Автор: Назаров И.А.  

Теги: водоснабжение   очистка воды   водопотребление   проектирование зданий   справочник   проектирование   промышленные предприятия   стройиздат   системы водоснабжения  

Год: 1977

Похожие

Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Основания и фундаменты

Градирни промышленных и энергетических предприятий

Водоснабжение

Проектирование водозаборов подземных вод

Текст
                    водоснабжение
населенных мест
и промышленных
предприятий

СПРАВОЧНИК
ПРОЕКТИРОВЩИКА
ВОДОСНАБЖЕНИЕ
НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
И ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ
ПОД РЕДАКЦИЕЙ ИНЖ. И. А. НАЗАРОВА
Издание второе, переработанное и дополненное

УДК €28.1.001.2(031)	;
: ... п' у'.,' ‘
Ж ""...................~..... 
Рекомендовано к изданию решением секции водоснабжения Научно-технического
совета Союзнодоканалниипроекта.
Авторы: 1в. А. Клячкок С. Н. Аронов, В. II. Лазарев, С. К. Абрамов,
Л. П. Александрова, И. Э. Алельцин, А. М. Арен штейн, А. II. Арцев,
Г. Ю. Асе, В. В. А ш а ни н, Ф. М. Б о ч е в е р, Ю. А. Бояринов, Н. Д. Воль ф-
с о н, }Т. Н. Воробьева Е. Ф. Золотова, Б. Н. Иваненко, /М. А. Казански й,
В. Г. Киевский, Д. И. Кучеренко, | М. И. Л а п ш и н~/, И. И. Ларин, А. М. Л а-
тышенков, Н. С. Лебедева, И. Б. Монастырски й, А. С. М ос к в и ти н,
Т. Е. Нагибина, А. С. О б р а з о в с к и й, Г. Д. Павлов, А. В. Перфильев , |
Н. Г. Тарасов, В. П. Т р у х а ч е в, А. Ф. Устинова, Т. С. Ямпольский.
Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных
предприятий. Под ред. И. А. Назарова. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат,
1977, 288 с. Авт.: В. А. Клячко, С. Н. Аронов, В. И. Лазарев и др.
В справочнике приведены общие сведения и справочные материалы, необходимые
для проектирования систем внешнего водоснабжения населенных мест и промышленных
предприятий, а также для проектирования отдельных сооружений: водозаборов из от-
крытых и подземных источников, насосных станций, регулирующих и запасных емко-
стей, водоводов и водопроводных сетей, сооружений для обработки воды. Даны све-
дения о химии и биологии воды, гидравлике, указания о методике гидрологических
а пцдрогеолошческих расчетов, изложены требования санитарной охраны источников
водоснабжения. Помимо общей обработки воды (осветления, известкования, хлорирова-
ния) рассмотрена специальная водоподготовка: удаление железа и марганца, фториро-
вание н обеефторнвание, стабилизационная обработка, умягчение и опреснение. В спра-
вочнике также отражены вопросы электроснабжения, автоматизации, телеуправления и
диспетчеризации систем и сооружений, организации строительства, описана методика
технико-экономических расчетов и сравнения вариантов проектных решений, даны ук-
рупненные показатели стоимости водопроводных сооружений, составленные на основе
действующих типовых проектов.
Справочник предназначен для инженерно-технических работников, занимающихся
проектированием систем водоснабжения.
Табл. 276, рис. 243, список лит.: 33 назв.
30210-475
(И7(01)-77
230—73
© Стройиздат, 1077

ОГЛАВЛЕНИЕ
Раздел I
7
8
9
9
9
9
9
9
10
11
12
13
14
15
15
16
17
18
18
18
19
20
21
21
23
29
30
глава а
БИОЛОГИЯ ВОДЫ
Общие вопросы проектирования водоснабжения
Г Л А В А 1,
МАТЕРИАЛЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
1.1.	Задание на проектирование *................
1.2.	Данные о поверхностных и подземных водах . . .
1.3.	Топографические материалы...........
1.4.	Инженерно-геологические данные . . ......
1.5.	Электроснабжение . . * . ..................
1.6.	Существующие водопроводы ,.............  ,
L7. Согласования , . . .........................
ГЛАВА 2,
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ КАК ИСТОЧНИКИ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ
2.1. Реки.........................
2Д. Озера . . . . ...............................
2.3. Инженерные гидрологические изыскания для проек-
тирования водозаборных сооружений « . ......
2.4. Гидрологические расчеты А
ГЛАВА 3,
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ КАК ИСТОЧНИКИ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ
3.1.	Использование подземных вод в СССР .........
3.2.	Типы подземных вод . *.......................
3.3.	Классификация запасов подземных вод.........
3.4.	Связь подземных и поверхностных вод. Уравнение
баланса , . . . .	..........................
3.5.	Основные задачи и стадии проектирования водоза-
боров подземных вод . ............................
ГЛАВА 4
САНИТАРНАЯ ОХРАНА ИСТОЧНИКОВ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ
4.1.	Общие положения . . .........................
4.2.	Зона санитарной охраны . *
4.3.	Установление границ поясов зоны санитарной охраны
4.4.	Санитарные мероприятия, проводимые в зоне сани-
тарной охраны ....................................
4.5.	Проектирование зоны санитарной охраны ....
4.6.	Выполнение санитарно-техннческих мероприятий в
зоне санитарной охраны..........................*
ГЛАВА Ь
ХИМИЯ ВОДЫ
6.1. Основные понятия ............................
5.2. Основные показатели качества воды . • * * ♦ »
5.3. Технологические показатели анализа воды ....
5.4. Проверка результатов химического анализа воды %
6.1,	Бактерии, вирусы в грибы.......................	31
6.2.	Водоросли -....................................    за
6.3.	Водные животные................................... J2
6.4.	Высшие водные растения............................ 33
6.5.	Зарастание водоемов и мероприятия по борьбе с
ним ................................................... 33
6.6.	СанитарЕо-бактерналогическое и биологическое ис-
следование воды......................................   34
6.7.	Донные отложения.................................. 34
6.3.	Загрязнение и самоочищение водоемов ......	85
6.9.	Цветение воды и мероприятия по борьбе с ним . .	35
б.10.	Биологические обрастания и меры борьбы с ними	35
ГЛАВА 7
ГИ Д Р АВ Л И ЧЕСКНЕ РАСЧ ЕТ Ы
7Л. Основы гидростатика .  ........................... 37
7.2.	Гидравлические сощютнвлетая...................... 39
7.3.	Истечение через отверстия и насадки.............. 40
7.4.	Гидравлический расчет открытых русел я «аналоя
при равномерном движения жидкости..................... 48
7.5.	Водосливы	..............» . «	48
ГЛАВА&
НОРМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ Я НАПОРЫ
8.1. Нормы хозяйственно-питьевого водопотреблеямм ♦ .	51
8J2. Расходы воды на пожаротушение ........	53
8.3. Свободные напоры д ..............................  55
ГЛАВА 9
СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
9.1.	Классификация систем водоснабжения.........*
9.2.	Системы хозяйственно-питьевого ж противопожарно-
го водоснабжения . . .............................
9.3.	Системы производственного водоснабжения промыш-
ленных предприятий . * *................* * * • ’
ГЛАВА 10
РАЙОННЫЕ СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
И КАНАЛИЗАЦИИ
ЮЛ. Общие положения . *...........................
10.2. Исходные данные . . . . -.................♦
10.Х Укрупненные нормы недопотреблении и водоотведе-
ния . . . . .............................  •	* * *
104.	Состав и содержание схем....................
10.5.	Водохозяйственный баланс • . 7
10.6.	Основные вопросы, подлежащие учету при состав-
лении водохозяйственного баланса ♦	•...........
10.7.	Схемы регулирования стока рек ..............
10.8.	Прогноз качества воды в водоисточниках . . . .
10.9.	Технико-экономические показатели <..........
(♦ Зак, 523

4
Ослабление
ГЛАВА 16
Раздел II
Водопроводные сооружения
ОХЛАЖДЕНИЕ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ
ГЛАВА 11
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА
ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
65
ПЛ. Общие положения...............................
11 <2. Речные водозаборные сооружения............... 63
11.3.	Прштлотинные водозаборы..............  •	* *
11.4.	Водохранилищные водозаборы, устраиваемые вне
плотинного узла ...............................  •	^0
11.5.	Озерные водозаборы...........................  81
11.6.	Морские водозаборы . .......................... SJ
Г Л А В А 12
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА
ПОДЗЕМНЫХ ВОД
12.1.	Водозаборные скважины .................... 82
122.	Фильтры водозаборных скважин ........	86
12.3.	Шахтные колодцы..........................  88
12.4.	Лучевые водозаборы , . ................... 89
12.5.	Горизонтальные водозаборы................  •	89
12.6.	Каптажи источников подземных вод.......... 92
12.7.	Оценка естественных запасов подземных вод	...	94
12.8»	Расчет производительности водозаборов. Общие за-
висимости , . * *.................................	94
12.9.	Расчет водозаборных скважин ,	95
12.10.	Расчет шахтных колодцев.................  .	98
12.11.	Расчет горизонтальных и лучевых водозаборов и
каптажей источников ................................. 98
12.12.	Расчет производительности водозаборов при ис-
кусственном пополнении запасов подземных вод ...	99
12.L3.	Сборные водоводы водозаборов подземных вод .	100
16.L Классификация
16.2. Конструктивные
охладителей .	.
и технологические
схемы охладн-
ГЛАВА 13
НАСОСЫ И НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
13.1. Насосы....................................... 100
13JL Насосные станции ............................. 104
ГЛАВА 11
ЗАПАСНЫЕ И РЕГУЛИРУЮЩИЕ ЕМКОСТИ
14.1. Назначение емкостей и определение их объема . .	109
14.2. Резервуары...................................... ПО
14Л. Водонапорные башни и колонны................... *112
14.4. Оборудование резервуаров и водонапорных башен Тг?
ГЛАВА 1&
ВОДОВОДЫ И ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ
15*1. Общие условия трассирования водоводов и магист-
ральных водопроводных сетей . . . ..................
15Х Трубы и их соединения........................
15Л. Условии расчета трубопроводов на прочность . .
15.4. Защита трубопроводов от коррозии и зарастания
>5.5. Гидравлический и технико-экономический расчеты
трубопроводов . . . . . . , # ...
15Л. Совместная работа водоводов с насосными стаици-
*ми« регулирующими емкостями ж сетями...............
15.7. Расчет ж оборудование водоводов .
ИЛ. Гаубжва зшожевжж водаводв» в водопроводных
сетей в ж а ...........................
^ПЛОТеХЯ1Г1вскже ₽асчеты водоводов..............
15.10. Трассирование ж кошпрукроваиие сетей .
15.1L Сооружения на водоводах ж сетях..........’ *
15.12. Водопроводная арматура ....	*
114
114
119
119
120
124
125
128
129
135
>36
140
телей . • • •
16.3. Оборудование
16.4. Требования к
для охладителей ,
электротехническому
оборудованию
вентиляторных градирен
16.5. Особенности испарительного
16.6. Технологические
16.7. Мероприятия по
рен
охлаждения
расчеты - ....................  •
обеспечению долговечности гради-
। ......................
Раздел III.
Улучшение качества воды
ГЛАВА 17-
ВЫБОР МЕТОДОВ УЛУЧШЕНИЯ
КАЧЕСТВА ВОДЫ
Стр.
144
145
151
152
153
154
155
ГЛАВА 18
РЕАГЕНТНОЕ ХОЗЯЙСТВО
13.1.	Расчетные дозы реагентов . ................. 159»
18.2.	Приготовление растворов коагулянта........... 16С
18.3.	Хранение растворов коагулянта ............... 161
18.4.	Приготовление известкового молока и известкового
161
раствора............*.........................
18.5.	Приготовление раствора гексаметафосфата натрия 162
18.6. Приготовление раствора	соды................. 162
18.7.	Приготовление н дозирование раствора полиакрил-
амида ............................................. 162
18.8.	Склады реагентов . .	.	...................... J62
18.9.	Дозирование реагентов........................  163
Г Л А В А 19
СМЕСИТЕЛИ, КАМЕРЫ ХЛОПЬЕОБРАЗОВАН ИЯ
19.1. Смесители ... .............................   16£г
19.2. Камеры хлопьеобразования . . . ...... *	166
ГЛАВА 20.
ОТСТОЙНИКИ, ОСВЕТЛИТЕЛИ, МИКРОФИЛЬТРЫ,
СЕТКИ, ГИДРОЦИКЛОНЫ
20.1.	Общие сведения .............................  167
20.2.	Горизонтальные отстойники.................... 167
20.3.	Открытые земляные горизонтальные отстойники . .	169*
20.4.	Радиальные отстойники , -............t	. . .	16£>
20.5.	Вертикальные отстойники ..................... 176
20.6.	Осветлители . л . ........................... 176
20.7.	Микрофильтры................................. 172
20.8.	Гндроциклоны ............................  .	17Э
ГЛАВА 2L
ФИЛЬТРЫ
21 Л. Основные положения . ,	е	174
21 Л?. Фильтры для частичного осветления воды ....	178
21 Л. Медленные фильтры . .......................  179»
21.4. Скорые фильтры..............................  17£
2L5. Контактные осветлители . , . . . ............. 185
21.6.^Намывные фильтры для глубокого осветления воды
(опытные)	ф .............. t	135.
ГЛАВА 22.
РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ И СБОРНЫХ
СИСТЕМ СТАНЦИИ ОЧИСТКИ ВОДЫ
22Л. Степень равномерности работы ж расположение
распределительно-сборных устройств по площади ссору-
женин.............................................. «ял

Оглавление

22.2.	Расчет перфорированных распределительных систем 187
22.3.	Расчет систем для сбора воды..................... 187
22.4.	Расчет систем для удаления осадка...............  188
22.5.	Расчет воздухораспределителей и систем из щеле-
вых труб . . . .......................................  189
Г Л А В А 23
ОБРАБОТКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ. СТОЧНЫХ ВОД
СТАНЦИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ
ГЛАВА 24
УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА
24.1.	Железо в природных водах . ................ 191
24.2.	Обезжелезивание подземных вод	191
24.3.	Удаление железа из поверхностных вод...... 192
24.4.	Удаление из воды марганца................. 193
24.5.	Очистка воды от марганца обработкой пермангана-
том калия .	. -   ,	193
24.6.	Удаление	марганца при подщелачивании ....	193
24.7.	Удаление	марганца с применением окислителей • ,	194
Г Л А В А 25,
ОБЕСФТОРИВАНИЕ И ФТОРИРОВАНИЕ
ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
25.1. Очистка хозяйственно-питьевой воды от фтора . .	194
25.2. Фторирование хозяйственно-питьевой воды ....	195
ГЛАВА 20
29.4.	Удаление органических веществ из обессоливаемой
воды............................................    .	230
29.5.	Способы защиты оборудования обессоливающих ус-
тановок от коррозии................................    230
29.6.	Опреснение воды дистилляцией...................  230
29.7.	Опреснение воды электродиализом . .............. 230
29.8.	Опреснение воды гяперфильтрацней ......	230
Г Л А В А 30
ОБРАБОТКА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ
ЗОЛ. Предотвращение карбонатных отложений ....	234
30.2.	Борьба с биологическим обрастанием в системах
водяного охлаждения.........................  237
30.3.	Обработка воды для предупреждения коррозии та-
плообменных аппаратов и трубопроводов систем водяно-
го охлаждения ..............................  237
30.4.	Предотвращение механических отложений «...	238
ГЛАВА 31
УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ
31.1.	Методы удаления из воды растворенных газов .	238
31.2.	Удаление из воды двуокиси углерода аэрацией «	238
31.3.	Химические методы удаления из воды растворенных
газов................................................   238
31.4,	Удаление из воды сероводорода	238
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ
26.1.	Методы обеззараживания воды	198
26.2.	Установки для обработки воды хлором........ 198
26.3.	Электролизные установки для получения гипохлори-
та натрия.................................   г	.	205
26.4.	Обработка воды озоном...................... 205
26.5.	Установки для обеззараживания воды ультрафиоле-
товыми лучами (БУ) . . ........................•	206
ГЛАВА 32
ОБЕСКРЕМНИВАНИЕ ВОДЫ
Раздел IV
Электроснабжение, электрооборудование,
автоматизация, технологический контроль
и диспетчеризация сооружений в системах
водоснабжения
ГЛАВА 27.
СТАБИЛИЗАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ
27.1. Основные положения « а	ь
274. Стабилизационная обработка воды с положитель-
ным индексам насыщения карбонатом кальция . . . .
27.3. Стабилизационная обработка воды с отрицательным
индексом насыщения карбонатом кальция « . , . » .
27.4. Применение ингибиторов коррозии . • • • • • •
ГЛАВА 31
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
33.1. Электроснабжение » . .
334.	Компоновочные решения электропомещенкй . . .
33.3.	Оперативный ток . *..............
33.4.	Электродвигатели ...............  •	* • •
33.5.	Типовые комплектные устройства управления элект-
роприводами ..............
ГЛАВА 28г
УМЯГЧЕНИЕ ВОДЫ
28.1.	Методы умягчения воды
28.2.	Устранение карбонатной жесткости воды известко-
ванием (декарбонизация воды)................ . . • •
28.3,	Умягчение воды известью н содой................
28.4.	Умягчение воды фосфатами н солями бария . * »
28.5.	Сооружения для реагентного умягчения воды . •
28.6.	Умягчение воды катионированием' .............*
28.7.	Вспомогательное оборудование водоумягчнтельных
установок ц склады для реагентов.............*	* • •
28.8.	Повышение эффективности использования катиони-
та фильтра............................
28.9.	Расход воды на собственные нужды Н—Na-катио-
китовых установок.............................* • •
211
211
211
211
211
212
218
ГЛАВА Ы»
АВТОМАТИЗАЦИЯ
34.1. Объем автоматизации сооружений систем водосяаб-
344. Общие технические требования к системам автома-
тизации . . • ‘ ♦ - • • *.........................
34.3. Автоматизация сооружений водосиабжеиая .
3414. Технические средства автоматизации.
ГЛАВА 33
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ
Г Л А ^А 29.
ОПРЕСНЕНИЕ И ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ
29Л. Основные способы . ♦ • < • • * ...........:
294. Иоимтовый способ обессоливания воды . • • • <
29.3. Иониты для обессоливания воды * • • • • • •
35J. Объем технологического контроля и прнмеяя
приборы для сооружений водоснабжытя
354. Щиты технологического контроля .... .............
35.3. Схемы электрических соединений приборе» • - *
258
258

€
Оглавление
ГЛАВА 36
ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ И ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ
36.1.	Общая часть . . . ......................
36.2.	Диспетчеризация.........................
36.3.	Объем телемеханизации...................
36.4.	Средства телемеханики.................•
36.5.	Телеизмерительная аппаратура............
36.6.	Каналы связи............................
36.7.	Диспетчерские щиты и пульты
36.8.	Диспетчерские пункты (ДП)...............
Раздел V
Организация строительства,
техникоэкономические расчеты, укрупненные
показатели строительной стоимости
ГЛАВА 37
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
ОБЪЕКТОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
ГЛАВА 38
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ в ОСОБЫХ ПРИРОДНЫХ
И КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
33.1. Районы С сейсмичностью 7. 8 и 9 баллов .	.	.
38.2.	Просадочные грунты....................
38.3.	Подрабатываемые территории............
38.4.	Вечномерзлые грунты •
ГЛАВА 39.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
266
267
269
270
39.1. Сравнение и выбор проектных вариантов ....	272
39.2. Определение эксплуатационных расходов ....	273
ГЛАВА 40,
УКРУПНЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРОИТЕЛЬНОЙ
СТОИМОСТИ
37.L-Исходные данные для проектирования .....	264
37.2. Состав и содержание проекта организации строи-
тельства ........................................    <	264
37.3. Основные методические рекомендации по разработ-
ке проектов организации строительства................... 2	65
40Л. Общие указания..................................
40.2. Показатели стоимости прокладки трубопроводов .
40.3. Показатели стоимости водозаборных и очистных со- 276
оружений .....♦»•••*..............................  •	280
Список литературы । । « « । । < । । । । « • * •	288

ПРЕДИСЛОВИЕ
Создание совершенных систем водоснабжения долж-
но способствовать практическому решению поставлен-
ных XXV съездом КПСС задач по повышению эффек-
тивности капитальных вложений. Быстрый рост про-
мышленности, развитие населенных мест и повышение
степени их благоустройства предъявляют большие тре-
бования к системам и сооружениям водоснабжения:
увеличение объемов подаваемой воды, улучшение ее
качества, повышение надежности подачи, обеспечение
индустриальности, снижение стоимости и сокращение
сроков строительства.
Во втором издании справочника приведены необхо-
димые данные и рекомендации для проектирования
систем и сооружений водоснабжения с учетом прове-
денных научных разработок и обобщения отечественно-
го и зарубежного опыта проектирования, строительства
и эксплуатации водопроводов за последние годы.' В со-
ответствии с новыми Строительными нормами и прави-
лами (СНиП 11-31-74) даны рекомендации по проекти-
рованию водозаборных сооружений с учетом требований
охраны водоемов от загрязнения и рыбозащиты; в со-
ответствии с ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая» — реко-
мендации по очистке воды; приведены сведения о но-
вом оборудовании и насосах, о применении труб из
новых материалов (в том числе железобетонных труб),
о современных конструкциях водоохладительных соору-
жений, о схемах, приборах и оборудовании для управ-
ления, автоматизации и диспетчеризации узлов водо-
снабжения и др.
Все нормативные рекомендации составлены на осно-
ве вновь изданных Строительных норм и правил и
ГОСТов.
В справочнике использованы проектные характери-
стики и технико-экономические показатели действующих
типовых проектов, разработанных Союзводоканалпроек-
том, ЦНИИЭП инженерного оборудования зданий и
сооружений, Гипрокоммунводоканалом и другими про-
ектными институтами.
Справочник состоит из пяти разделов:
I	— Общие вопросы проектирования водоснабжения;
II	— Водопроводные сооружения;
III	— Улучшение качества воды;
IV — Электроснабжение* электрооборудование, авто-
матизация, КИП и диспетчеризация сооружений
в системах водоснабжения;
V — Организация строительства. Технике-экономиче-
ские расчеты. Укрупненные показатели строи-
тельной стоимости.
Написан справочник следующими авторами: глав®
1 инж. Н. Д. Вольфсоном; глава 2 — ннж.
Т, Н. Воробьевой; глава 3 — д-ром техн, ня уж
Ф. М. Бочевером; глава 4 — канд. мед. наук Т. Е. На-
гибиной; глава 5 — канд. хим. наук М. И. Лапшиным;
глава 6 — кандидатами техн, наук Л. П. Александровой
и А М. Аренштейн; глава 7 —д-ром техн, наук
А. М. Латышенковым: глава 8 — инж. А В. Перфилье-
вым; главы 9, 14 и 38 — канд. техн, наук С. Н. Аро-
новым; глава 10 — инж. М. А. Казанским; глава 11 —
д-ром техн, наук А С. Образовским и инж. И. И. Ла-
риным; глава 12 —инж. А. И. Арцевым (пп. 12.L 12J),
д-ром техн, наук С. К. Абрамовым (пп. 123—12.6) в
д-ром техн, наук Ф. М. Бочевером (ни. 12.7—12.12);
глава 13 — инж. А. Ф. Устиновой; глава 15 — канд.
техн, наук С. Н. Ароновым (пп. 15.1—15.11J и инж.
А. С. Москвитиным (п. 15.12); глава 16 — инж.
Т. С. Ямпольским; главы 17—19 — д-ром техн, наук
В. А Клячко; глава 20 — канд. техн, наук Г. Д. Пав-
ловым; глава 21—канд. техн, наук Н. С. Лебедевой;
глава 22—канд. техн, наук И. М. Маркисом; глава
23 — канд. техн, наук Э. А Прошиным; глава 24 —
кандидатами техн, наук Г. Ю. Ассом (пп. 24.1—24.4) в
Е. Ф. Золотовой (пп. 24.5—24J9); глава 25 — канд. техн,
наук Е. Ф. Золотовой; глава 26 — инж. И. Б. Монастыр*
ским; главы 27 я 32 — д-ром техн. взук И. Э. Апелыщянм;
глава 28 — канд. техн, наук В. В. Ашаниным; глава
29 — инж А А Говертом (пп, 29.1 и 29.6), канд. техн,
наук В. В. Ашаниным (пп. 29.2—29.5), канд. техн, наук
Г. Г. Первовым (п. 29.7) и каше техн, наук Ф. Н. Ка-
релиным (п. 29.8); глава 30 —канд. техн- наук
Д. И. Кучеренко; глава 31 — д-ром техн, наук
В. А Клячко и канд. техн, наук Г. Ю. Ассом; главы
33—36 — инженерами В. П. Трухачевым, Н. Г. Тарасо-
вым и Б. Н. Иваненко; глава 37 — инж. Ю. А. Бояри-
новым; глава 39 — канд. экон, наук —В. Г. Киевским;
глава 40 — инж. В. И. Лазаревым.
Все замечания и предложения по содержанию спра-
©очнкка просьба направлять то	11 Т941> Москва.
ГСП-1, проел. Вернадского, д. 29, Союзводоканалпроект.

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДОСНАБЖ
ГЛАВА 1
МАТЕРИАЛЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНА Я
и. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
♦ Проект водоснабжения населенного пункта или про-
мышленного предприятия составляется после тщатель-
ного ознакомления проектировщика с проектируемым
объектом и местными условиями. Проектировщик дол-
жен иметь сведения, полученные в результате прове-
денных изысканий, в частности изыскании возможных
источников водоснабжения.
генеральный план промышленного предприятия с
vv/Дштем viecT подвода воды и треоуемых напоров или
Гнанесениём мест вводов в цехи (для проекта внутри-
ПЛ°с“едониГобВХСе^еЖзХий- для которых требуется
наибольший расход воды на пожаротушение, о степени
их огнмтойкЬсти и категории производства по пожар-
ной Опасности или о принятых для промышленной пло-
щадки противопожарных расходах воды; требуемые
ТАБЛИЦА 1.1
РАСХОДЫ ВОДЫ НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НУЖДЫ
Расход воды
аа
5
tf
о
я
питьевой
неочищенной
осветленной
фильтрован
ной
о
3
и
3
са
X
и
и
3
2
3
X
S
3
S
3
GJ
А
е
х
и
И ВОДООТВЕДЕНИЕ
Водоотведение
S
о
О
С
га
3
3
<у
вагрязненной воды			незагрязнен- ной воды	
м8/су»	м8/ч (макс.)	характер и кон- центрация за- грязнений	£ о 9» 2	ь/.и
«и
О)
3
tc
о
OJ
Я
О
3
Техническое задание на разработку технического
(техно-рабочего) проекта, выдаваемое заказчиком про-
екта, должно быть составлено и утверждено в соответ-
ствии с Инструкцией по разработке проектов и смет на
строительство. Задание должно содержать:
основание для проектирования;
положение, подчиненность, мощность (объем
мой продукции);
их место-
выпускае-
сроки строительства объектов и очередность с выде-
лением пускового комплекса;
утвержденный акт комиссии по выбору площадок
строительства и связанных с ним площадок для соору-
жений и трасс водоснабжения;
сведения о расходах воды на нужды производства
для промышленных предприятий по очередям строи-
тельства и о необходимых напорах воды по отдельным
цехам я производствам с указанием степени неравномер-
ности недопотребления по часам суток и сезонам года
(летом и зимой), а также требований; предъявляемых
к качеству и температуре воды отдельными потребите-
лями; сведения о целесообразности применения в от-
дельных цехах отработанной и стащенной воды для
повторного использования, о ее количестве, загрязнении
н температуре (по форме, приведенной в табл, из-
данные для определения потребности в питьевой*во-
де промышленных предприятий (по форме, приведенной
ТАБЛИЦА 1.2
ПОТРЕБНОСТЬ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИИ
Цех	Число трудя- щихся		Число душе- вых сеток	Число трудящих* ся, пользующих- ся столовыми		Приме- чание
	в сутки и	в сме- ну (макс.)		в сутки	в смену (макс,)	
л					t	
напоры при пожаротушении, продолжительность пожа-
ротушения и максимальный срок восстановления по-
жарного запаса; 
проект планировки района и сведения о числе жи-
телей в населенных пунктах с указанием очередей раз-
вития этих пунктов и степени благоустройства отдель-
ных селитебных районов; сведения об этажности
застройки районов населенных пунктов по очередям их
развития; данные об имеющихся или проектируемых на
территории населенного пункта промышленных пред-
приятиях и общественных , зданиях с указанием расхо-
дов воды и требуемых напоров для них; ситуационный
план (с розой ветров) и рекомендуемые для использо-

 Глава 1. Материалы, необходимые для проектирования
вэния^ при проекты эованин материалы инженерных изы-
сканий (топографических, инженерно-геологических
гидрологических и гидрогеологических);
сведения о строительных организациях, об оснащен-
ности их механизмами;
схемы (при реконструкции, расширении) существую-
щих систем водоснабжения, исполнительные или обмер-
ные чертежи сооружений, подлежащих реконструкции,
спецификации установленного оборудования, акты об-
следования технического состояния сетей и сооружений;
особые требования, которые должны быть учтены
при проектировании.
В составлении задания участвует проектная органи-
зация, разрабатывающая проект водоснабжения.
1.2. ДАННЫЕ О ПОВЕРХНОСТНЫХ
И ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ
Для проектирования необходимы данные по под-
земным и поверхностным водоисточникам и согласова-
ния с заинтересованными организациями по их исполь-
зованию (подробнее см. п. 1.7 и главы 2, 3). При этом
следует учесть, что для проектирования водозаборов
подземных вод с капиталовложениями свыше 500 тыс.
руб., а водозаборов железнодорожного транспорта —
свыше 1 млн. руб. эксплуатационные запасы вод долж-
ны быть утверждены Государственной комиссией по
запасам полезных ископаемых при Совете Министров
СССР (ГКЗ) или территориальной комиссией по запа-
сам полезных ископаемых при соответствующем геоло-
гическом управлении (ТКЗ).
1.3. ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Топографические материалы должны содержать:
ситуационные планы местности в районе располо-
жения проектируемого объекта в масштабе 1: 10 000—
1 : 100 000 с нанесенными на них схемами существую-
щего водоснабжения, водопроводных (водозаборы, на-
сосные станции и станции очистки воды, водоводы и
др.) и канализационных сооружений, а также, выпусков
ч канализации; как правило; в качестве топографической
основы используются топографические карты общегосу-
дарственной съемки;	,
генеральные планы для промышленных предприятии
в масштабе 1 : 1000; 1 :2000; 1 :5000 с горизонталями
через 0,5—1 м, с нанесением на них здании цехов,
дорог, зеленых насаждений, эстакад, подземных ком-
муникаций с указанием их размеров и глубин зало-
жения, а также мест примыканий
водоводов; для населенных пунктов в масштабе 1: owu,
.1 : 10 000 и менее с горизонталями через 1 м;
планы площадок, на которых предполагается раз-
местить проектируемые водопроводные сооружения, в
Масштабе 1:500; 1: 1000- 1:2000 с горизонталями
Че₽ма*шг^асс водоводов в масштабе 1:1000; 1:2000
с горизонталями через 0,5—1 м, в равнинной местно-
сти—в масштабе 1:500(1. профили трасс— вверти-
кальном масштабе 1 :100; 1:200; в сложных
рельефа и на застроенной территории
съемка полосы трассы шириной 50-100 м.при^пцпой
протяженности трассы и при
рельефа достаточным является теодолнтно-нивелирнын
ход с показанием близрасположенных предметов мест-
“кны участков трасс в местах пересечения с egjj
гами, реками, оврагам? и т. п. в масштабе 1.5W,
1: 1000 с горизонталями через 0,5—1 м,
план участка водоема •	1 2000
бора из него воды в масштабе 1:500, 1. iwu. ».
с горизонталями дна водоема через 0,5 м и профили по
створу водозабора и выше, и ниже его по течению*
для зоны санитарной охраны: по поверхностным во-
доисточникам карта водосборной плаща ди пеки*
план водоема в масштабе 1:25000; 1:100000 топсь
графический план в границах первого пояса в масшта-
бе 1:500; 1:1000; по подземным водоисточникам —
план участка водозабора в границах первого пояса в
масштабе 1:500; 1 : 1000.
L4. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Для составления технического проекта требуется ин-
женерно-геологическая и гидрогеологическая характе-
ристика площадок под сооружения и трасс, содержащая
данные о несущей способности грунтов, глубине про-
мерзания, об уровнях и режиме грунтовых вод (с про-
гнозом изменения уровней в дальнейшем), о корроди-
рующем действии грунтов и грунтовых вод на металли-
ческие и бетонные сооружения, о коэффициентах
фильтрации ~ грунтов, сведения об оползнях, вечной
ях грунтов не-
, мощности про-
садочной толщи, подстилающих грунтах; для заболо-
и
ченных участков — сведения о геологическом строении
и составе минерального дна болота, рельефе дна бо-
лота, физических свойствах болотных образований;
для торфяников — данные о границах залегання и мощ-
ности слоев торфа. При пересечении трубопроводами
железнодорожных путей, автострад, рек и др. необхо-
димы инженерно-геологические разрезы по оси трассы.
Расстояния между разведочными скважинами и раз-
И.<;|
резами принимают в зависимости от геоморфологиче-
ских элементов: в обычных инженерно-геологических
условиях на трассах—через 200—300 м, глубиной на
2—3 м ниже оснований труботротодов; на площадках —
50—100 м, глубиной мл 4—-бы ниже предполагаемой ак-
тивной зоны.
Если в проекте предусмотрены земляные сооруже-
ния (дамбы, искусственные основания, насыпи, подсып-
ки и др.), инж€5?фн<ьгею^огичегкне материалы должны
включать данные по карьерам местных строительных
материалов.
Для рабочих чертежей отдельные элементы инже-
нерно-геологических материалов уточняются примени-
тельно к контурам сооружений на генеральном плане »
к заложению фувдаменпю.
7.5. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
Для проектирования требуются документы о согла-
совании возможности получения электроэнергии в не-
обходимом количестве и о напряжении источников пи-
тания, а также технические условия на электроснаб-
жение.
1,6. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ВОДОПРОВОДЫ
В случае присоединения к существующему водопро-
воду необходимо получить согласие от эксплуатирую»
щей организации на отпуск необходимого
воды, технические условия на присоединение, а также
суммы долевых отчислений на строительство системы
водоснабжения.
1.7. СОГЛАСОВАНИЯ
До начала изысканий и разработки техн“ч®^”>
(техно-рабочего) проекта следуетс
пользователями и органами, осуществляющими госу

I
10
РАЗДЕЛ l. Общие вопросы проектирования водоснабжен—
дарственный надзор за использованием ^земель, места
расположения проектируемых сооружений и трасс во-
доводов и примерные размеры намечаемых к изъятию
земельных участков.
Выбор площадок для сооружений водоснабжения и
'Трасс водоводов вне населенных пунктов или предпри-
ятий производится одновременно с выбором ^площадок
для строительства всего проектируемого объекта и
оформляется актом. Для выбора площадок создается
•комиссия, в состав которой включаются представители
заказчика проекта, генеральной проектной организа-
ции, территориальной проектной организации, проект-
ной организации, разрабатывающей проект водоснаб-
жения, исполкома местного Совета депутатов трудя-
щихся, организаций, в ведении которых находятся
земельные участки, Гипрозема, Государственной сани-
тарной инспекции, инспекции по охране рыбных запа-
сов, бассейновой инспекции республиканского минис-
терства мелиорации и водного хозяйства, речного
флота, . Государственного пожарного надзора, геологи-
ческого управления района, организаций, ведающих
эксплуатацией водоснабжения, канализации, электро-
снабжения, и других заинтересованных организаций.
Результаты работы комиссий оформляются актом и
представляются для решений о согласовании в советы
министров республик, крайисполкомы, облисполкомы,
Г0РПви ‘разработке проекта проектная организация обя-
Р'огпсдвать намечаемые решения со следующими
зана согласовать водозаборам из подземных вод — с
°РГл™мом местного Совета депутатов трудящихся,
геологическим управлением района, санитарно-эпидеми-
ологической станцией; по водозаборам из поверхност-
ных водоемов - с исполкомом местного Совета депу-
татов ^удящихся, санитарно-эпидемиологпческоп стан-
цией (для питьевых водопроводов) управлением
судоходства речного или морского флота органами
рьХхраны, бассейновой инспекцией республиканского
Министерства мелиорации и водного хозяйства; по пе-
реходам через водные преграды - с управлением речно-
го Флота, органами рыбоохраны; при пересечении тру-
бопроводами железных или автомобильных дорог с
управлением дорог (место и конструкцию перехода,
методы производства работ); при пересечении трубо-
проводами газопроводов, нефтепроводов, линии связи,
кабелей различного назначения, теплопроводов и др.
с соответствующими управлениями, ведающими этими
коммуникациями. Сметная документация проекта под-
лежит согласованию с генподрядной строительной ор-
ганизацией.
ГЛАВА 2
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ КАК ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
2.1. РЕКИ
А. Питание и сток
Питание и сток рек зависят от климатических и
физико-географических факторов. К климатическим
факторам относятся атмосферные осадки, температура
и влажность воздуха и испарение. К физико-географи-
ческим относятся топографические, гидрографические и
почвенно-геологические факторы.
Распределение осадков и испарения на равнинной
части территории СССР носит отчетливо выраженный
зональный характер, а в горах оно меняется соответ-
ственно с. вертикальной зональностью.
Количество осадков, выпадающих в среднем за год,
изменяется на территории СССР от 75—150 мм (на
побережье Северного Ледовитого океана, в центре
зимнего сибирского антициклона и в пустынях Средней
Азии) до 4000 мм (на западном склоне Большого Кав-
казского хребта). Среднегодовой слой испарения воды
< поверхности водоемов колеблется от 200 до 1700 мм.
В зависимости от климатических и физико-географи-
ческих факторов различают четыре типа питания рек:
дождевое, снеговое, ледниковое и за счет подземных
вод. Обычно питание рек бывает „смешанным. По мере
изменения условий питания речной сток колеблется как
в течение года, так и в многолетнем периоде. Режим
рек характеризуется нормой и колебанием годового
стока воды, его внутригодовым распределением, макси-
мальными и минимальными расходами воды, колебани-
ем уровней, ледовым режимом, а также мутностью и
физико-химическими свойствами воды.
Норма годового стока представляет собой средний
многолетний расход воды, м3/с (или модуль, л/с с
1 км*), в каком-либо створе реки.
Распределение среднего стока на территории СССР
в общем ноейт зональный характер, отражая геогра-
фическое изменение климатических факторов и рельефа.
В пределах европейской части СССР норма стока по-
нижается с северо-запада (12 л/с с 1 км2) на юго-вос-
ток (0,5 л/с с 1 км2).
В горных районах распределение годового стока
подчинено вертикальной зональности. Наибольших вели-
чин (75^—100 л/с с 1 км2) годовой сток достигает на
юго-западе Черноморского побережья Кавказа.
Внутригодовой сток распределяется в первую оче-
редь в соответствии с внутригодовым распределением
осадков и температуры воздуха. Он зависит также от
наличия в бассейне ледников, озер, болот, лесов, от
характера рельефа, гидрогеологических условий, вели-
чины и формы бассейна.
Устройство водохранилищ, осушение болот, лесона-
саждения и другие водохозяйственные мероприятия в
бассейнах рек могут значительно изменить внутриго-
довое распределение стока.
Максимальные расходы воды образуются от таяния
снега и ледников, от выпадения дождей и ливней, а
ПРИ с°впаденйи весеннего половодья и дождей.
Наличие в бассейнах рек озер, а также заболоченных и
облесенных территорий способствует снижению макси-
мальных расходов воды.
Минимальный сток рек наступает в меженный пе-
риод, когда реки питаются только грунтовыми водами,
ь зонах недостаточного увлажнения минимальный сток
рек наблюдается летом, а в зонах избыточного увлаж-
в гоРиых районах на реках снеголедникового
й	период, В центральных и запад-
ных районах европейской территории СССР, мийималь-
йаблюдаются в зимний и летний периоды.
/¥1инимальнын сток зависит преимущественно от ха-
. Рак2*ера и величины грунтового питания рек.
чи "*°Л^Глубина залагания подземных вод увели-
ЮГу и юго‘аостокУ1 в этом направлении
растают я площади бассейнов пересыхающих рек.

Глава 2. Поверхностные воды
как источники водоснабжения
Перемерзание Рск зависит от истощения запасов под-
п Т, В?Д гютерь води «а льдообразование.
Площади бассейнов перемерзающих рек увеличиваются
с запада на восток и с юга на север.
Б. Уровни воды
Колебания уровней воды зависят от характера пи-
тянпя рек и делятся на многолетние, сезонные и слу-
чайные. Многолетние колебания уровней связаны с
многолетними ^колебаниями климатических факторов.
Сезонные колеоания уровней воды определяются внут-
ригодовыми колеианиями стока рек. К случайным
колебаниям уровней воды в реках относятся изменения
уровней воды в периоды заторов и зажоров льда, а
также во время сгонов и нагонов воды при сильных
ветрах.
Повышение уровня в половодье на больших равнин-
ных реках колеблется от 10—15 м (Волга, Ока, Сев.
Двина) до 20—30 м (Енисей, Нижняя Тунгуска, Лена и
др.). Подъем уровня от таяния снега и дождей в горах
обычно не превышает 3—6 м (Терек, Кура, Кубань
и др.).
На равнинных реках умеренных и полярных широт
(зоны леса и тундры), где дожди имеют обложной ха-
рактер, но интенсивность их мала, возникают частые,
обычно невысокие подъемы воды — паводки. На рав-
нинных реках южных районов (зоны лесостепи и степи)
паводки наблюдаются очень редко, но в результате вы-
падения интенсивных ливней могут быть высокими. На
горных реках некоторых районов Средней Азии сильные
дожди и ливни нередко вызывают грязекаменные по-
токи — сели.
После спада половодья на реках умеренных широт
обычно устанавливается на длительный период низкий
уровень (межень), поскольку реки в это время года
питаются преимущественно подземными водами.
ла во время ледостава образуются наледи способству-
ющие увеличению толщины льда.	спосооству-
Ранее других вскрываются реки западных и ют*,
западных районов европейской части СССР и Средней
Азии (конец февраля), позднее —реки Крайнего^Севе-
ра и северо-востока СССР (начало июня) Вскрытию
TbL *^вСТВуеГ обРазоаание закраин и S™
льда, после чего начинается весенний ледоход, при ко-
1ываюшНи?е^пп,°ябра3уЮТСЯ^ОЩНЫе Заторы вы'
зывающие наводнения, особенно на реках,* текущих с
юга на север.	с

Г. Взвешенные и донные наносы
Речные воды несут с собой частицы грунта, назы-
ваемые наносами. Различают наносы взвешенные, пере-
носимые всей толщей потока, и донные (влекомые)__
преимущественно более крупные частицы, перенос
придонным слоем потока.
Степень насыщенности речного потока аамчпру;
наносами называется мутностью воды р. Расход взве-
шенных наносов — это количество наносов, проходя-
щих через живое сечение реки в единицу времени»
Определяется этот расход по формуле
Я = 0,001 PcpQ,	(2.1)
где рср — средняя мутность воды, г/м1;
Q — расход воды, м3/с.	'
Расход донных наносов составляет 10—40% расхо-
Для характеристики мутности воды рек проф_
Г. И. Шамов делит территорию СССР, исключая гор-
ные районы, на девять зон, причем мутность по зонам
колеблется от 25 до 500 г/м1. Мутность горных рек
может превышать 5000 г/м1.
В. Температура воды. Ледовый режим
риоды весеннего половодья и дождевых паводков.
Температура воды обычно соответствует температу-
ре воздуха. Однако вследствие большой массы воды в
реках ее температура изменяется плавно и медленно.
Среднемесячная температура воды в реках северо-
восточной части СССР повышается летом до 10°С, а
в южных районах — до 24°С.
По характеру ледового режима реки разделяются на
четыре группы: 1) с устойчивым ледоставом (большин-
ство рек СССР); 2) с неустойчивым ледоставом (реки
западных и южных районов европейской части СССР,
Северного Кавказа и отчасти юга Приморья); 3) с от-
дельными ледовыми явлениями (большинство рек Кав-
каза и некоторые реки горных районов Средней Азии и
Алтая); 4) с отсутствием ледовых явлений (реки
Колхиды, Ленкоранской низменности, юга Туркмении и
Средней Азии).
На реках северо-востока Сибири ледостав наступает
раньше (в конце сентября), а на реках
ропейскон части СССР и Средней Азия-“^®
(конец декабря — начало января). Ледоставу
предшествуют появления заберегов н осенний ледоход
На многих реках появляются шуга и внутриводный
лед, которые способствуют образованию зажоров, не-
редко вызывающих повышение, уроння.
Продолжительность ледостава на Реках
азиатской Части СССР достигает 7-8 меса на реках
юго-запада европейской части СССР, Средней Азн
юга Приморья — не более 1—-2 мес. Толщина льда на
реках: ССС? с устойчивым дедоставом в среднем^со-
ставляет 0,5-2 м. На некоторых реках Сибири и ура
2-2. ТОЕРА

А. Питание и сток
тся их притоки,
нерусловий поверхностный сток, подземные воды в
атмосферные осадки. Вода из озер расходуется на по-
верхностный и подземный сток и испарение с водной
поверхности. По условиям стока озера разделяются на
сточные н бессточные. Сточные озера, в свою очередь,
разделяются на проточные, имеющие поверхностные
притоки и сток, и ключевые, имеющие сток, но ли*
шенные притоков. Бессточные озера расходуют посту-
пающую в них воду только на испарение.

Б- Строение озерного ложа
В строении озерного ложа различают береговую к
глубинную области. Береговая область зключает бере-
говой склон, побережье (литораль) и береговую отмель
(сублнторалъ). Береговая область простирается до тех
глубин где еще прослеживается влияние волн на дно
водоема. Побережье располагается от зоны заплеска
волн до глубины проникания растительности или лучей
света. Береговая отмель располагается от нижней гра-
ницы побережья до глубин, на которых задаст воз-
действие волн на дно водоема. Береговая	за
канчнвается подводным откосом, далее располагаете
глубинная область озера (профундаль).

12
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
В. Уровни воды
Озера имеют сезонные, многолетние и многовековые
колебания уровней, вызываемые изменением соотно-
шения между поступлением и расходом воды в течение
этих промежутков времени. У большинства озер хо-
лодного и умеренного климата наибольший подъем
уровня в течение года наблюдается весной, что вызы-
вается половодьем рек. У некоторых озер максималь-
ный уровень обусловлен таянием ледников, питающих
притоки озера, или выпадением осенне-зимних дождей.
В больших озерах годовая амплитуда колебания
уровня обычно незначительна (Аральское море —25 см,
озера Ладожское и Онежское — 50 см, Байкал
80 см); в малых озерах она изменяется в больших пре-
делах в зависимости от размеров, геологического
строения водоема, топографии чаши озера и других
факторов. Многолетние и многовековые колебания
уровней озер связаны с изменением климата, и в пер-
вую очередь атмосферных осадков и температуры воз-
духа. Многолетняя амплитуда колебаний уровней озер
независимо от их размера более значительна, чем го-
довая (Аральское море — 3,2 м; Ладожское озеро —
2,9 м). Многовековые изменения уровня озера могут
быть вызваны также углублением порога, через кото-
рый происходит сток озера, заполнением озерной кот-
ловины наносами и др.
Наряду с указанными колебаниями уровня сущест-
вуют еще случайные его изменения, которые вызывают-
ся сгонно-нагонными явлениями, сейшами и ветровыми
волнами.
Г. Водный баланс
Водный баланс сточного озера вычисляется по фор-
муле
dr’A V « X 4~ Удо» 4» Удозд 4* К — Усбр — Уф — Et (2.2)
где ДУ — изменение (прибыль, убыль) объема озера за
рассматриваемый период;
X—слой осадков, выпадающих на зеркало озе-
Ужо> — поверхностный сток в озеро;
Уж»д» — подземный сток в озеро;
К—конденсация водяных паров на зеркало
(вера;
— сток воды из озера (для. бессточного озера
Уобр=*0);
Уа—фильтрация воды из озера;
Е—вспаревве с водной поверхности.
Значения параметров, входящих в уравнение (2J2),
определяются по данным гидрологических, гидрогеоло-
гических и метеорологических наблюдений и по расче-
там,	F
Д. Течения
Течения в озерах бывают обычно незначительными
д М0ГУт вызываться притоком и стоком рек, ветоом.
дующим вад поверхностью озера, сейшами, а также
местными различиями температуры воды, солености и
Е. Температура воды. Ледовый режим
Главный источник тепла озер — это энергия солнца.
Большая часть звергаи, которая поступает ва повеох-
’’«лощаегся самыми верхними слоями во-
ям. Глубинные слои получают тепло путем конвашн.
ониых токов, а также ветрового перемешивания. Рас-
хадуегся тепло главным образом отдачей его в
сферу поверхностью воды.
Для теплового режима оольшннства озер умерен-
ной зоны характерны четыре фазы годового цикла:
1)	период обратной зимней стратификации— темпе-
ратура воды увеличивается от поверхности (где она
близка к 0°С) ко дну (где она близка к температуре
максимальной плотности воды, т. е. к 4 С, или ниже);
2)	период весенней циркуляции — вся толща воды
перемешивается и приобретает одинаковую температуру
(близкую к 4°С);	ш
3)	период прямой летней стратификации — темпе-
ратура понижается от поверхности (где она достигает
28____30°С) ко дау (где она близка к 4 С или более);
4)	период осенней циркуляции, когда вся вода сно-
ва перемешивается и приобретает одинаковую темпе-
ратуру (обычно выше 4°С).
В естественных условиях ледостав на озерах насту-
пает на 5—10 дней раньше, чем на реках. Максималь-
ная толщина льда на озерах наблюдается обычно в
феврале — марте и на 15% больше, чем на реках дан-
ного района.
В сточных и проточных озерах главная масса льда
весной обычно тает на месте и лишь частично наблю-
дается слабый ледоход, начинающийся на 10—20 дней
позже, чем на реках.
атмо-
2Л. ИНЖЕНЕРНЫЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ
ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИИ
При определении состава и объема инженерно-гид-
рологических изысканий принята следующая классифи-
кация главнейших наиболее распространенных соору-
жений: речные водозаборные сооружения с плотиной
или без нее; водозаборные сооружения на озере или на
водохранилище.
А. Речные водозаборные
сооружения с плотиной
Еслн гидрологический режим реки в створе водоза-
бора не изучен, необходимо в период не менее одного
года производить:
1)	наблюдения за уровнем воды, определение выс-
шего исторического горизонта (ВИГ) и нивелирование
поперечного профиля реки на 1—2 м выше ВИГ-
2)	измерения расходов воды;	*
3)	измерения расходов взвешенных наносов;
наблюдения за ледовым режимом реки;;
опРеделенйя прддольных уклонов водной поверх*
®’’“ереяня температуры воды в реке;
оры яР°б воды па химический и бактериоло-
гический анализы;
вол5..<?нитаря0е обследование участка реки у водо-
заоора и выше него.
забопТ 1^^2ТВИИ на реке выше и ниже створа водо-
оооаопяп2м^л1аГИЧ«5<ИХ Д?£гов Управления гидромете-
службы (У ГМ С) должны проводиться
п!?ВД!а,И1 (п°3' ’-в) у водозабора
ства coonvw^ft периода проектирования и строитель-
ГмоЖы^ ДJ?,-4 годаИ объем Р®б°т по поз. .7 и
проехтиплв!1»Х<,С01У’а1Цен в соответствии с требованиями
ЭТИ «‘«Л’адейия необходимы для
характецхистакИ^ ШЫХ Расчета гидрологических
ближ^Тгпем^^пп .^.еЖнм реки Достаточно изучен по
У гидрологическому посту УГМС, насчиты*

Глава 2, Поверхностные воды
как источники водоснабжения
13
оТХоУ гюста епое Д5Г20 лет наблю^ний. и участок
беспонточпии ги'ппл™0'53 пР°ектиРУвмого водозабора
oSe в troop °ГгЧеСК1,е наблюДения в полном
1	- Ре водозабора не нужны, следует только
провести наблюдения по посту у водозабора над уров-
не.i воды (поз. 1) с тем, чтобы иметь возможность по-
строив кривую связи уровней постов, а также наблю-
дения по поз. 4—8.	наолю
менчивости и коэффициент асимметрии — устанавлива-
ют по имеющимся данным ряда наблюдений.
Средний многолетний сток Qo вычисляется по фор-
муле	Y F
п
Qo = 5 Qiln*
f=I
(2.3)
Б. Речные водозаборные
сооружения без плотины
В этом случае в течение года на реке у водозабора
должны оыть выполнены:	н
1)	работы, указанные в п. 2.3, А, по поз. 1, 2, 4—8;
2)	отборы проб воды для определения мутности;
3)	определения направлений течений;
4)	наблюдения за деформацией русла.
>
В.	Водозаборные сооружения
на озерах (водохранилищах)
При проектировании водозаборных сооружений на
эзере (водохранилище) в районе водозабора .выполня-
ются работы,^указанные в п. 2.3, А по поз. 1, 4, 6—8,
и ведутся наблюдения за переработкой берега и высо-
той волны.
2J. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
Для проектирования водозаборных сооружений вы-
полняются гидрологические расчеты, объем которых оп-
ределяется требованиями проектирования.
Основные гидрологические характеристики, необхо-
димые для проектирования, следующие: расчетные
средние годовые, максимальные и минимальные расхо-
ды воды, расчетные гидрографы половодий и паводков,
расчетные максимальные и минимальные уровни, сред-
ний сток взвешенных наносов, расчетные значения мут-
ности воды, толщины льда,на водоемах.
При выполнении гидрологических расчетов исполь-
зуются опубликованные справочные материалы Главно-
го управления гидрометеорологической службы при Со-
вете Министров СЙСР:
1)	справочники по ресурсам поверхностных вод
СССР;
2)	материалы по максимальному стоку талых вод
рек СССР;
3)	материалы по максимальному стоку дождевых
паводков на реках СССР; .
4)	материалы по минимальному стоку рек СССР;
5)	гидрологические ежегодники.
Помимо этих справочных материалов используются
гидрологические данные других ведомств, а также ре-
зультаты специальных наблюдений и исследований.
А. Годовой сток
Годовой стак определяется средаегодовьш расходом
воды Q, м3/с; объемом годового стока IF, м3; модулем
отока М, л/с с 1 км3, либо слоем стока А, мм.
Расчет среднего годового стока различной обеспе-
ченности проводится методом, изложенным в «Указа-
ниях по определению расчетных гидрологических ха-
рактеристик* (СН 435-72).
При наличии гидрометрических наблюдений доста-
точной длительности расчетные значения годового сто-
ка определяют по кривой обеспеченности, параметры
которой — средний многолетний сток, коэффициент ни-
где Qt средний годовой сток с порядковым в ряде ‘
наблюдений номером
п — число лет гидрометрических наблюдений.
Коэффициент изменчивости С9 для среднего годо-
вого стока за и лет определяется по формуле
С* = И ~п-1	.	(2.4).
где А—модульный коэффициент, или отношение каж-
дого среднегодового расхода Qt к среднему
расходу Qo ряда, т. е. A=Q</Q0.
При отсутствии гидрометрических наблюдений вели-
чины среднего многолетнего стока и коэффициента из-
менчивости определяют согласно СН 435-72.
Коэффициенты изменчивости годового стока опреде-
ляют также.по эмпирическим формулам, значения па-
раметров в которых принимаются по данным рек-ана-
логов. Для равнинных рек с площадями водосборов от
1000 до 50000 км2 при отсутствии на водосборах озер
с суммарной площадью, превышающей 3% площади
водосбора, значение коэффициентов изменчивости
быть определено по картам изолиний.
может
подбо-
ра исходя из условия наилучшего соответствия анали-
тической и эмпирической кривой обеспеченности.

Коэффициент асимметрии годового стока уста-
навливают по отношению его к коэффициенту измен-
чивости С9 для рек-аналогов. При отсутствии аналогов
это соотношение принимают равным:
а)	для зоны избыточного и переменного увлажнения
(арктической, тундровой, десной, лесостепной и степ-
ной) С.«=2Сс;
б)	для зоны недостаточного увлажнения (сухостеп-
ной, пустынной) С>=(1-~1,5) Сг; для наиболее засуш-
ливых районов Св«1,5С»,
Д Внутригодовое
распределение стока
Внутригодовоо распределение стока устанавливает-
ся методами, язлажеяныыи в СН 435-72.
При наличии гидрометрических наблюдений за пе-
риод не менее 10 лет распределение стока вычисляют
по аналогии с распределением стока в реальном году -
при соответствующей компоновке сезонов. При отсут-
ствии идш недостаточности (менее 10 лет) гидрометри-
ческих наблюдений внутригодовое распределение стока
ным зависимостям параметров внутригодового распре-
торов.
В. Максимальный сток
Расчеты максимальных расходов воды при поло-
водьях и паводках выполняются в соответствии с
«Указаниями по определению расчетных гидрологиче-
ских характеристик» (СН 435-72).

14
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабж^-----
При наличии гидрометрических наблюдений расчет-
ные значения максимальных расходов талых вод и
дождевых паводков определяют ио кривой обеспечен-
ности, параметры которой вычисляют по формулам
(2,3) и (2.4). Расчетные гидрографы в этом случае
строят по моделям наблюдавшихся половодий (павод-
ков) в расчетном створе или на реке-аналоге. При от-
сутствии гидрометрических наблюдений расчетные
максимальные расходы весеннего половодья и паводков
определяют по эмпирическим формулам, рекомендуе-
мым Указаниями в зависимости от географических ус-
ловий района и площади водосбора. Координаты рас-
четного гидрографа половодья (паводка) в этом слу-
чае вычисляют по типовому уравнению.
Г. Минимальный сток
Расчетные минимальные расходы воды рек, опреде-
ляемые. для зимнего и летне-осеннего сезонов, включа-
ют следующие характеристики: минимальный * средне-
суточный расход и минимальный среднемесячный расход
за календарный месяц или за 30 дней с наименьшим
стоком. Расчет характеристик производится по мето-
дам, рекомендуемым СИ 435-72.
При наличии гидрометрических наблюдений расчет-
ные минимальные расходы воды находят по кривым
обеспеченности. Параметры кривых обеспеченности
минимальных расходов воды определяют методами, ре-
комендуемыми СН 435-72. При отсутствии гидромет-
рических наблюдений минимальные средние месячные
(30-дневные) расходы воды определяют:
а)	для средних рек—по картам минимального сто-
ка 80%-ной обеспеченности;
б)	для малых рек —по эмпирическим формулам.
Д. Максимальные и минимальные уровни
различной обеспеченности
Расчетные максимальные уровни воды определяются
методами, изложенными в СН 435-72.
Расчетные наивысшие уровни воды при наличии
данных гидрометрических наблюдений определяют по
эмпирической кривой обеспеченности наивысших уров-
ней воды, относящихся к фазово-однородным условиям
режима реки или озера. Расчетные наивысшие уровни
воды для свободного состояния русла при недостаточ-
ности или отсутствии наблюдений находят по макси-
мальному расходу воды расчетной вероятности превы-
шения и по кривой расходов	которая стро-
ится по гидравлическим и морфометрическим характе-
ристикам русла реки в рассматриваемом створе. При
наличии ледовых явлений и возможности заторов в
значения уровней, полученные по кривой
™ НаинизшиГрасчетные уровни при наличии или от-
CVTCTBШданных наблюдений определяют теми же ме-
S ЧТО и наивысшие уровни. При определении
минимального расчетного уровня по кривой расходов
учитывают деформацию русла реки в рассматриваемом
створе.
Е. Сток взвешенных
и влекомых наносов
Пои наличии гидрометрических наблюдений (15 лет
и более) параметры кривой обеспеченности твердого
стока взвешенных наносов, а именно среднего много-
летнего расхода взвешенных наносов Ко, кг/с, коэффи-
циента вариации и коэффициента асимметрии С3,
определяют так же, как и параметры годового стока»
воды т е. по имеющимся данным ряда наблюдений.
По данным наблюдений также устанавливают пре-
дельные значения мутности для отдельных месяцев,
декад и суток. При отсутствии наблюдений средний
многолетний расход наносов рек рекомендуется нахо-
дить умножением среднего многолетнего расхода воды
на среднюю мутность, полученную по карте мутности
или по реке-аналогу. Карты мутности приведены в
«Указаниях по расчету заиления водохранилищ при
строительном проектировании» (Л., Гидрометеоиздатг
1973). .
Ж. Толщина льда в водоемах
Толщину льда на реках, озерах и водохранилищах в
течение зимы определяют по имеющимся данным систе-
матических измерений. При отсутствии этих данных
толщину льда (под снежным покровом) на реках ре-
комендуется вычислять по формулам Ф. И. Быдина:
Л = 2/2/;
hu = 11 /2Г,
где h и йи — толщина льда в конце рассматриваемого
периода и на последнее число месяца;
Sf и ST — суммы отрицательных среднесуточных и
среднемесячных температур воздуха (счи-
тая с момента начала льдообразования
осенью), определяемые по данным наблю-
дений ближайшей метеорологической
станции.
Для водохранилищ и озер величина толщины льда,,
вычисленная по приведенным выше формулам, умно-
жается на коэффициент, равный 1,15.
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ
ЗА, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ.
ПОДЗЕМНЫХ ВОД В СССР
Подземные, воды широко используются
водоснабжения. В отличие от поверхностных
для нужд
земные воды распространены на значител^х^адода-
й„„ве тре6уют транспортирования на большие рас-
стояния; яадяются благоприятными в санитарном от-
ношении, обладают низкой и устойчивой температурой
ГЛАВА 3.
КАК ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
и	использованы без дорогостоящей очистки
того РпиНТ^п.;?ЛЯ хозяйственн°-питьевых целей; кроме
воемя ЧИ аащищены от опасных воздействий в военное
СССР^^а^. В0Ды РаспРеДе-яяются на территории
неравномерно.
Союяа^ггп «Осцов водного законодательства
ным Советом СССР3”ы?о£еспублик>’ принятых Верхов-
ом кдх₽ в 1971 г., использование подземных

Глава 3. Подземные воды как источники водоснабжения
уод питьевого качества для нужд, не связанных с пить-
евым и бытовым водоснабжением, как правило не
допускается. Только в районах, где отсутствуют необ-
ходимые поверхностные водные источники и имеются
достаточные запасы подземных -вод питьевого качества,
органы по регулированию использования и охране вод
moi ут разрешать использование этих вод для целей, не
^вязанных с питьевым и бытовым водоснабжение?»!.
Порядок использования и охраны подземных вод на1
территории СССР установлен постановлениями СМ
СССР № 1036 от 4 сентября 1959 г> «Об усилении Го-
сударственного контроля за использованием подземных
вод п мероприятиях по их охране» и № 425 от 22 ап-
реля 1960 г. «О мерах по упорядочению использования
и усилению охраны водных ресурсов СССР».
При проектировании и сооружении водозаборов под-
земных вод водопотребители и проектно-изыскательские
организации должны руководствоваться «Положением о
порядке использования и охране подземных вод на
территории СССР»? разработанным на основе указан-
ного постановления СМ СССР № 1036 от 4 сентября
1959 г. и утвержденным Главным государственным сани-
тарным инспектором СССР (6 апреля 1960 г.) и Минис-
терством геологии и охраны недр СССР (18 апреля
1960 г.).
3.2.	ТИПЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
В зависимости ,от условий залегания и гидродина-
мических особенностей подземные воды разделяются на
верховодку, грунтовые и артезиан-
ские (табл. 3.1).
В северных и северо-восточных районах СССР, на-
ходящихся в пределах зоны многолетней (или «веч-
ной») мерзлоты, подземные воды подразделяются на
три типа: надмерзлотные, залегающие над
толщей многолетней мерзлоты, служащей для них во-
доупором; м еж мер з л отны е, заключенные внутри
толщи многолетней мерзлоты; подмерзлотные,
находящиеся ниже толщи многолетней мерзлоты. Глав-
ное значение для водоснабжения имеют надмерзлотные
и межмерзлотные воды, к которым относятся, напри-
мер, подземные воды, проходящие в трещиноватых
осадочных и изверженных породах Алданского района
и в аллювиальных отложениях речных долин в север-
ных районах европейской части страны и Сибири (Вор-
кута, Норильск, Леш.-Колымский район), а также в
южных районах Восточной Сибири и Дальнего Востока
(Прибайкалье, Забайкалье и др.). Подмерзлотные воды
используются преимущественно в краевой части области
многолетней мерзлоты, где мощность последней неве-
лика (районы Воркуты, Прибайкалья, Забайкалья
и'др.).
3.3.	КЛАССИФИКАЦИЯ
ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Запасы (ресурсы) подземных вод подразделяются
на естественные и эксплуатационные.
Естественные запасы включают объем воды, заклю-
ченный в порах и трещинах горных пород (так назы-
ваемые статические и упругие запасы), н
расход вод, протекающих через рассматриваемое сече-
ние (створ) водоносного пласта (динамические
Эксплуатационные запасы определяют практические
возможности отбора (эксплуатации)
характеризуют собой количество воды,
быть получено из пласта рациональными ®
экономическом отношении водозаборными С^РУ
ми при заданном режиме эксплуатации и	во’
ды, удовлетворяющем требованиям потребителей в
течение расчетного срока водопотребления.
ТАБЛИЦА ЭЛ
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОДЗЕМНЫХ вод
Тип подзем- ных вод	Условия залегания	Особенности режима. Качество воды. Возмож- ность практического использования для целей водоснабжения
Верховодка (безнапорные)	Залегают на не- большой глубине от поверхности земли в . эоне аэрации. Имеют небольшую мощность и локаль- ное распространение. Образованы в связи с наличием в зоне аэрации прослоек и I линз слабоводопронв- 1 цаемых пород (на- пример, суглинков и I глии), на поверхно- сти которых задер- живаются и скаплива- ются просачивающие- ся атмосферные осад- ки	Водит временного* харак- Те^бычно слабоминералн- зованнме. ио часто содер- жащие органические сое- динения. Используются,	как правило, лишь в сель- ской местности из отдель- ных неглубоких колодцев
Грунтовые
(безнапорные,
иногда с мест-
ным напором)
Залегают над пер-1 Источниками питания
вым от поверхности служат атмосферные
водоупорным пластом 1 осадки, «ыпадакицже не-
в разнообразных чет-1 посредственно на площа-
вертичных н дочег-1 ди распространения водо-
вертичных породах поеных горизонтов, а так-
йены в
альных
конусов
I. во I результате подтока воды
ьвых со стороны горных ыассн-
отложеянях. а также I вов ж из более глубоко
горизонтов.
вестняхи н доломи-1 вод являются межпласто*
тах)	[ вые воды, перекрываю-
зи с чем основное пита-
ных пластов на поверх-
ность. Колебания уровня
скжх факторов. Годовая
паводков.
По химическому соста-
ву обычно удовлетворяют
требованиям, предъявля-
емым к источникам хо-
зяйственво-питьевого во-
доснабжения.
Широко ИСПОЛЬЗУЮТСЯ
во всех районах СССР
Артезиан-
ские (напор-
ные)
Приурочены к во-
доносным пластам
различного литологи-
ческого состава (пес-
кам. песчаникам, из-
вестнякам в Др9. пе-
рекрытым сверху и
снизу слабоводолро'
видаемыми породами.
Заполняют весь во-
доносный пласт, за-
ключенный между
сл ьбоводопровнпаемы •
мн слоями. Серея
водоносных пластов,
Для артезианских вод
Принято выделять обла-
сти; питания (на участ-
ках выхода водоносных
пластов на поверхность
или ее глубокого залега-
ния, где они могут по-
полняться атмосферными
осадками), циркуляции (в
то! частя пластов, где
они изолированы слабом)-
допроницаемыми слоями
от атмосферы) и разгруз-
ки дыи стока (на участ-
ках выклинивания арте-

4
le
Продолжение табл. S.t
Тип подзем-
ных вод
Условия залегания
Особенности режима.
Качество воды. Возмож-
ность практического
использования для
целей водоснабжения
группы, подлежащие отдельному подсчету, утвержде-
НИЮ и учету1- использование которых в настоя-
баЛto экономически целесообразно и которые
шее вРе*'*япо^°”ворять требованиям к качеству воды
Чествующего назначения и заданным условиям ре.
жима эксплуатации;
Артезиан-
ские (напор-
ные)
 пяпемежаюшихся со I энанских вод на дневную
перемежающихся со плпРП1НОсть дли в по-
ел абопроннцаемы мн	поверхность	кн н
слоями, при сникли- верх^ны £в ь.
вальком. “УльД°°б-	“5	Остановке	вследст-
разном их залегании	ной оостано	из
образует артезианские	вне	перетек	другой
бассейны, а при мо-	одного пласта	ару нх
™Л-аартези“нс^еГа’	^водопроницаемые
^о7ы	мои указанные три об-
склоны	ласти часто могут занн-
I	мать различные участки
I	на всей площади рас-
I	пространення водоносных
I	пластов.
Источники питания ар-
тезианских вод — те же,
что я грунтовых, но фор-
мируются они в течение
более длительного време-
ни.
Колебания уровня арте-
зианских вод, как прави-
ло, незначительны.
В верхней зоне актив-
ного водообмена с атмо-
сферой артезианские во-
ды обычно слабоминера-
лизованные.
Широко используются
во многих районах СССР.
Наиболее крупными ар-
тезианскими бассейнами
в4 СССР являются Мос-
ковский, Днепровско-До-
нецкий, Западно-Сибир-
ский и др.
Наряду с этим во мно-
гих районах выявлены
артезианские бассейны
ограниченных размеров
(например, артезианские
бассейны Центрального и
Северного Казахстана,
бассейны
размеров
Размеры эксплуатационных запасов зависят от есте-
ственных ресурсов, но не равны им, так как ввод в
действие водозаборных сооружений нарушает водный
баланс, формирующийся в естественных условиях. Об-
разование в области влияния водозаборного сооруже-
ния зоны пониженных напоров (воронки депрессии)
создает благоприятные условия для привлечения в

сурсов из поверхностных водных источников и нз дру-
гих горизонтов. Благодаря этому эксплуатационные за-
пасы в большинстве случаев превосходят естественные
ресурсы подземных вод.
В общем виде эксплуатационные запасы Qa (м3/сут;
л/с и т. д.) выражаются следующим уравнением:
Q»=Q, + Qeon.	(3.1)
где Q.—часть естественных запасов, нспользуемых во-
дозабориым сооружением;
Одов—дополнительные количества воды, принлекае-
мые в процессе эксплуатации водозаборных
сооружений.
Схема классификации запасов подземных вод с уче-
том дополнительных источников питания водоносного
пласта в процессе эксплуатации водозаборов показана
на рис. б. 1.
Эксплуатационные запасы подземных вод по их на-
роднохозяйствениому значению подразделяются на две
Рис. 3.1. Классификация запасов подземных вод
забалансовые, использование которых в на-
стоящее время экономически нецелесообразно вследст-
вие малого их количества, низкого качества и особо
сложных условий эксплуатации, но которые могут рас-
сматриваться в качестве потенциального источника для
использования в будущем.
В зависимости от степени разведанности, изученно-
сти качества и условий использования эксплуатацион-
ные запасы подземных вод подразделяются на четыре
категории — А, В, Ci и С2.
Наиболее высокой степенью изученности и надежно-
сти характеризуются запасы по категориям А и В, на
основе которых производится проектирование водоза-
боров на стадии техпроекта и рабочих чертежей. В от-
дельных случаях, по специальному разрешению ГКЗ,
при этом учитываются также запасы по категориям
Сь В общем же категориями Ci и С2 оцениваются пер-
спективы использования подземных вод; этими катего-
риями обосновываются проектные проработки при со-
ставлении ТЭО и схемы водозаборов подземных вод.
3.4.	СВЯЗЬ ПОДЗЕМНЫХ
И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД.
УРАВНЕНИЕ БАЛАНСА
Наземные воды тесно связаны с атмосферой и по-
верхностными водными источниками й являются одним
из важных элементов в общем водном балансе отдель-
ных районов, областей и всей страны в целом.
Сток подземных вод в реки составляет значительную
Долю от общего годового стока рек (например, для рек
европейской части СССР 20—25%). В сЫзи с этим при
па™™ запасо«? п°Дземных вод крупных регионов, вклю-
в себя один али несколько речных бассейнов,
пя.иа^-?Чйтывать’ чт0 использование подземных вод в
ит»пГтХа’а^ЕадеТ!емЬ1х УРиииенНем (3.1), за вычетом
вращаемых и фильтрующихся в пласт количеств ’ во-
«иоааш^шк^ °?—5И,имеаеиию классификации аксплуатв-
запвсам	Го9^*Рст®емкой камносии гго
М..	Щ>И ^°ВеТв Миннст’Р°а СССР.

Глава ?. Подземные воды как источники водоснабжения
ДЫ или так называемых «возвратных вод* должно пои
вести к соответствующему уменьшению открыло вод
него стока рек. С учетом этого общий водный батане
района (бассейна, региона) может быть выражен ^е.
дующим образом:	еле-
<2о — Qc + Qn + Q* — <?воэвр, (з,2)
где Qo — количество осадков;
Qc — общий водный сток (поверхностный и под-
земный);
Qu — испарение;
Q э—используемые эксплуатационные запасы под-
земных вод, постоянно обеспечиваемые ин-
фильтрацией атмосферных осадков и фильтра-
цией из открытых водных источников;
Чвозвр — возвратные воды.
При оценке водообеспеченности локальных участков
влияние эксплуатации подземных вод на открытый
водный сток следует определять в зависимости от кон-
кретных геологических и гидрогеологических условий,
размещения водозаборных сооружений и длительности
их действия. В первый период эксплуатации водозабор
обеспечивается в основном естественными — стати-
ческими, упругими и динамическими — запасами дан-
ного пласта. Затем под влиянием откачки из водозабо-
ра привлекаются дополнительные количества воды из
атмосферы и соседних водоносных горизонтов и, на-
чиная с некоторого момента fn, когда влияние откачки
”““°аемых инфильтрационными сооружениями, обес-
печивает возможность увеличения дебита водозабора
б.з истощения естественных ресурсов пласта. При ин-
фильтрации «сырая» вода освобождается от твердых
м3ЛТ*еННЫХ ча.стиц и бактериальных загрязнений; из-
меняется в ней также и содержание некоторых небла-
топриятных химических веществ (например, эмульги-
рованных нефтепродуктов, железа и т.д.) и об-
разом улучшается качество «сырой» воды.
3.5.	ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ
И СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ВОДОЗАБОРОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Основными задачами проектирования водозаборов
подземных вод являются:
а) выбор типа, схемы
насосного оборудования и
ций;
и констру
ЛИЗ
з водозабора.
связывающих коммуняка-
б)^ расчет производительности водозабора и пони-
жений динамического уровня как в самом водозаборе»
так и в зоне его влияния в течение намечаемого срока
эксплуатации;
в) прогноз качества подземных вод и составление
проекта зон санитарной охраны, а в случае необходи-
мости— также и специальных мероприятий по защите
подземных вод от загрязнения бытовыми, производст-
венными и сельскохозяйственными сточными водами;
распространится - до поверхностных источников, все
большую роль начинает играть поступление воды из
этих источников (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Изменение запасов подземных вод в процессе
, эксплуатации водозаборов
Q , Q , Q _________естественные запасы данного^ пласта (соот*
ветственнс? сгг^гнческ-ие, упругие и динамические), Здор зет а
сы, перетекающие из соседжих пластов; Qp— запасы, постум-
кмцие из поверхностных водных источнике®
В ряде случаев при проектировании
вают искусственное пополнение эксплуатаци в
пасов подъемных вод на водозаборах. Дляг™пйц
устраивают системы открытых бассейнов,
скважин, шахтных колодцев, в которые под
»КГЬ.р№. — Д
рой» воды в водоносный пласт из этих соору
г) оценка возможного влияния проектируемого во-
дозабора на существующие водозаборы, а также на
окружающую природную обстановку и экологические
условия;
д) составление сметы, технико-экономическая оцен-
ка конкурирующих вариантов и выбор оптимального
варианта водозабора.
’ Водозаборы подземных вод» как и другие объекты
промышленного строительства, могут проектироваться
в две стадии (технический проект и рабочие чертежи)
или в одну стадию (техво-рмбсчий проект). Для слож-
ных объектов проектированию предшествует составле-
ние ТЭО, схемы комплексного использования в охра-
ны водных ресурсов данного района.
Для обоснования проектов водозаборов подземных
вод выполняются комплексные изыскания с освещени-
ем следующих вопросов:
а)	физико-географические условия района (климат,
рельеф, растительность);
б)	гидрологический режим открытых водных источ-
ников (рек, озер, водохранилищ* каналов), связанных с
подземными водами;
г)	условия залегания водоносного пласта и его раз-
меры в плане и в разрезе;
д)	состав» водопроницаемость» водоотдача и пьезо-
пДд^ плат, характер
Jw плплпями и Фильтрационные свойства последних,
-у «. е
водотоками И водоемами, глувви» эалега™ * *°р“
пьезометрической поверхности я другие параметры, не-
Хдимые для проектирования и расчетов водозабора;
е)	качество подземных вод (физические с80”т??’
химический состав, показатели бактериального и хи-
мического загрязнения) данного воа°^но™ ?{£!£££
я окружающих его горизонтов, а также поверхностных
В0Дж) санитарные условия района размещения водоза-
бора-	ПигТГТ	.

водоснабжение
РЛЗИ1.11.
Объем и детальность изыскательских	> л^
навливаются в зависимости от размере
ВИЯ И СЛОЖНОСТИ Природных условии.	с
Качество подземных вод оценивается по ~	‘
учетом конкретных требований водопотребителеи.
ответствии с этим выполняются необходимые
химические и бактериологические анализы воды.
п пачп с тем что подземные воды, как и поверхно-
в ^сто оказываются под угрозой загрязнения
стные, чаете>	проектировании следует Обра.
сточными 00Д н ; пе „а материалы, освещающие ус.
щаТЬЛ™зацип и складирования стоков и отходов
ловпя канал! абору промышленных предприятий
аЛтаЖкже на возможность загрязнения подземных вод ад
других источников.
ГЛАВА4
САНИТАРНАЯ ОХРАНА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
хозяйствен-
4.1.	ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Санитарная охрана источников водоснабжения име-
ет следующие цели:	.	,•	ппя
обеспечение населения доброкачественной водой для
хозяйственно-питьевых нужд в	К7оИЧтгДя
и соответствующей требованиям ГОСТ 28/4—/8 «пода
питьевая»;	,
предупреждение загрязнения источников водоснао-
жения и изменения качественного и количественного
состава воды этих источников;
установление условий и проведение мероприятии,
допускающих использование водоемов для
но-питьевых целей;
охрану всех водопроводных сооружений
ний, которые могут вредно отразиться на
количестве подаваемой населению воды.
Для обеспечения этих целей согласно
санитарной охране водопроводов и источников водо-
снабжения (постановление ЦИК и СНК СССР
№ 96/834 от 17 мая 1937 г.) и Основам законодатель-
ства Союза ССР и союзных республик о здравоохране-
нии (ст. 25) для всех водопроводов хозяйственно-
питьевого назначения и их источников устанавливается
зона санитарной охраны.
от наруше-
качестве и’
Закону о
4.2.	ЗОНА САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ
В каждом населенном пункте СССР, в котором
нмёется нлн проектируется водопровод общего пользо-
вания или водопровод для технических целей, но ис-
пользуемый также и для обслуживания населения,
обязательно устанавливается зона санитарной охраны
открытых и подземных источников водоснабжения, пи-
тающих данный водопровод. Зона санитарной охраны
должна также включать подводящий канал, площадки
водопроводных сооружений и водоводы.
Зона санитарной охраны делится на два пояса, в
каждом из которых устанавливается особый режим,
исключающий возможность загрязнения, а также ухуд-
шения качественного состава воды как в самом источ-
нике, так и в водопроводных сооружениях.
Для источников водоснабжения зона санитарной
охраны должна состоять из первого и второго поясов*
для водозаборных сооружений и площадок водопровод-
ных сооружений—из первого пояса; для водоводов —
из второго пояса.
Зона санитарной охраны должна проектироваться
на основании обследований: санитарного и гидрологи-
ческого—для поверхностных источников; санитарного
и гидрогеологического — для подземных источников-
санитарного и ииженерно-гидрогеологиче^го-д?я
площадок водопроводных сооружений. При проектиро-
йзнии зон санитарной охраны должны соблюдаться
требования СНиП 11-31-74 ^Водоснабжение».
н Проект зоны санитарной охраны и санитарные ме-
роприятия проводимые в зоне, подлежат согласова-.
Нию с органами санитарно-эпидемиологической службы.
4.3.	УСТАНОВЛЕНИЕ ГРАНИЦ ПОЯСОВ
ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ
Л. Для поверхностных
источников водоснабжения
Границы первого пояса зоны санитарной охраны
реки или водоподводящего канала устанавливают в за-
висимости от местных санитарно-топографических и
гидрологических условий, но во всех случаях они дол-
жны быть:
вверх по течению — не менее 200 м от водозабора;
вниз по течению — не менее 100 м от водозабора;
по прилегающему к водозабору берегу—не менее
100 м от линии уреза воды при наивысшем ее уровне;
в направлении от прилегающего к водозабору бере-
га в сторону водоема: при ширине реки или канала
менее 100 м—вся акватория и противоположный берег
шириной 50 м от уреза воды при наивысшем ее уров-
не; при ширине реки или канала более 100 м—поло-
са акватории шириной не менее 100 м.	,
Границы первого пояса зоны санитарной охраны
водохранилища или озера, используемого в качестве
источника водоснабжения, устанавливаются в зависи-
мости от санитарно-топографических, гидрологических
и метеорологических условий и должны быть:
ши110 акватории во всех направлениях — не менее
100 м от водозабора;
210 прилегающему к водозабору берегу — не менее
юо м от линии уреза воды при наивысшем ее уровне.
При водозаборах ковшового типа в границы перво-
пояса включается вся акватория ковша.
ПА«»^НЙ11Ы ВТ0Р0Г0 пояса зоны санитарной охраны
канала, являющихся источником водоснабже-
aorrnJL аяавливают с учетом источников загрязнения
жим «г%стойкими химическими веществами; они дол-
жны оыть:
течетаю— исходя из пробега воды от гра-
обеотеченности пводпозабоРа при расходе воды 95%-ной
в с₽ок не менее 3 сут для III и IV
матич₽™т^КИХ зои и не Менее 5 еут для I и II кли-
стным^^ппп °Н/ на Этой основе применительно к ме-
дрологическим условиям на водоеме можно

Глава 4. Санитарная охрана источников водоснабжения
1»
определить расстояние L от водозабора до
границы зоны санитарной охраны по формуле
L = v tt
верхней
В. Для площадок
водопроводных сооружений
где v — скорость течения, м/с;
t минимально необходимый
гического самоочищения
климатической зоны (3 или 5 сут) *
вниз по течению —не менее 250 м; ’
боковые границы — по водоразделу.
При наличии в реке подпора или обратного тече-
ния расстояние нижней границы второго пояса от во-
дозабора надлежит устанавливать в зависимости
гидрологических и метеорологических условий.
Границы второго пояса зоны санитарной
водохранилища или озера, используемых в
источника водоснабжения, надлежит устанавливать ис-
ходя из продолжительности
до водозабора в течение не
мальной скорости течения и
ровых течений.
При наличии судоходства в границьТ второго пояса
должна включаться акватория, прилегающая к водо-
забору в пределах фарватера.
В пределах границ второго пояса зоны санитарной
охраны должно быть обеспечено качество воды в соот-
ветствии с требованиями ГОСТ 2761—57
централизованного хозяйственно-питьевого
ния. Правила выбора и оценки качества»
нии от водозабора:
для проточных источников — не менее 1
течению;
период бактериоло-
для определяемой
от
охраны
качестве
протекания воды от них
менее 5 сут при макси-
с учетом стоковых и вет-
«Источники
водоснабже-
на расстоя-
км вверх по
для непроточных источников и водохранилищ — не
менее 1 км в обе стороны.
Граница зоны санитарной охраны площадки водо-
проводных сооружений совпадает с ограждением пло-
щадки и устанавливается на расстоянии:
гг стен запасных и регулирующих емкостей, филът-
ов5 контактных осветлителей и насосной ста
еиее 30 м;
Ши
от стен других помещений (отстойников, бытовых
помещений, реагентного хозяйства, склада хлора и
Др.)—в соответствии с требованиями главы СНиП
I I-М Л-71 «Генеральные планы промышленных пред-
приятий, Нормы проектирования»;
от стен или конструкций ствола в одон ятюриыу ба-
шен— не менее 10 м.
При расположении водопроводных сооружений на
площадке промышленного предприятия расстояше от
этих со ору жени й до ограждения допускается уменьшать
по согласованию с органами санитарно-эпндемнологиче-
скои службы, но не менее чем на Юм.
Санитарно-защитную .зону между площадками стан-
ции очистки и промышленными предприятиями нл^ле-
жит устанавливать такой же, как и для населенных

пунктов, в зависимости от класса вредности производ-
ства и в соответствии с требованиями СН 245-7! «Сани-
тарные нормы проектирования промышлежых пред-
приятий».
Если на площадке станции очистки воды имеется
расходный склад хлора, сатштарно-защитна я зона до
жилых зданий, общественных зданий и водоемов долж-
на быть не менее 300 м.
от загрязнения и
условий на расстоянии от водоза-
надежно перекрытых водонепрони-
(сплошное залегание гранита, плот-
извеошяка или глины), — не менее
Б. Для подземных
источников водоснабжения
Границы первого пояса зоны санитарной охраны
для подземных источников водоснабжения устанавли-
ваются в зависимости от степени защищенности водо-
носных горизонтов, с поверхности
гидрогеологических
бора:
для горизонтов,
цаемыми породами
iHOTO песчаника и
30 м;
для горизонтов, перекрытых водопроницаемыми по-
родами (песок, супесь, гравий, галечник, трещийова-
тые мел и известняк), — не менее 50 м.
Для одиночных подземн&х водозаборов, которые
располагаются на территории объекта, исключающего
возможность загрязнения почвы, расстояние от них до
ограждения допускается уменьшать соответственно до
15 и 25 м.
При использовании в качестве источника водоснаб-
жения инфильтрационных дод в границы первого по-
яса зоны санитарной охраны необходимо включать
прибрежную территорию между водозабором и водо-
Границы второго пояса зоны санитарной охраны
необходимо устанавливать исходя из санитарных и
гидрогеологических условий. При этом должны Умы-
ваться условия питания4 водоносного горизонта, а так-
же возможность и условия загрязнения используемого
водоносного горизонта вследствие связи его с
постными водами или с другими водоносными гори-
3°НПриИ’наличии гидравлической связи,водоносного го-
ризонта с открытыми водоемами	„мжен
участок водоема, питающего этот
быть включен во второй пояс зоны санитарной охраны.
Г. Для водоводов
Зону санитарной охраны водоводов, проходящих
по незастроенной территории, надлежит предусматри-
вать в виде полосы, шириной в обе стороны от край-
них линий:
при отсутствии грунтовых вод или движении нх от
водоводов при диаметре водоводов до 1000 мм—10 м
и при диаметре водоводов более 1000 мм — 20 к;
при движении грунтовых вод в направления к во-
доводам независимо от нх диаметра — 50 м.
Ширину полосы зоны санитарной охраны для водо-
водов, проходящих по застроенной территории, допу-
скается уменьшать.
4.4.	САНИТАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ,
ПРОВОДИМЫЕ В ЗОНЕ
САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ
Санитарные мероприятия, намечаемые для проведе-
ния в зоне санитарной охраны, разрабатываются на
основании результатов изучения и выявления.
объектов, неблагополучных и опасных в санитар-
ном отношении;
характера загрязнения водного источника, его спо-
собности к самоочищению и гидрологических условий,
способствующих распространению загрязнения,
характера эксплуатации водного источника и свя-
занной с ним территории, на которой расположены на-
селенные пункты, промышленные ггоедприятня и другие

20
^типования водоснабжения
РАЗДЕЛ I. Общие вопрось^роект^-----------------
объекты, как в период обследования, так и при пер-
спективном развитии рассматриваемого района.
Основные санитарно-технические мероприятия * и
обязательный для соблюдения режим намечаются кон-
кретно для каждого пояса зоны санитарной охраны с
указанием их перечня и сроков выполнения.
быть благоустроены для предохранения почвы и источ.
Job водоснабжения от загрязнения. При отсутствии
аружно/ канализации надлежит предусматривать уст.*
пойстао водонепроницаемых выгреоов и водОНепрони.
цаемых полов в скотных дворах, конюшнях с органи-
зованным вывозом нечистот и навоза.
Бытовые и производственные сточные воды, выпус-
ктемые в водоемы, расположенные на территории вто-
рого пояса, должны иметь повышенную степень очи-
Л. На территории первого пояса зоны
санитарной охраны
источника водоснабжения и площадок
водопроводных сооружений
Территорию первого пояса зоны источника водо-
снабжения, площадок водопроводных сооружений, а
также участков водоподводящих каналов в пределах
населенного пункта ограждают, очищают от строи-
тельного мусора, оборудуют путями сообщения и про-
ходными будками и озеленяют. Высота ограждения
принимается 1,6—2 м вне населенных пунктов и 1,2—
1,6 м в населенных пунктах и на территории предпри-
ятий. Вдоль изгороди на видных местах устанавлива-
ют опознавательные знаки. На изгороди предусматри-
вают охранное освещение. Территория первого пояса
охраняется круглосуточно.
Акваторию первого пояса ограждают бакенами. На
судоходных водоемах над оголовками водозаборов ус-
танавливают бакены с освещением. На границе зоны
санитарной охраны водопроводящих каналов вне насе-
ленных пунктов устанавливают столбы-указатели.
Территория первого пояса должна быть спланиро-
вана с организацией отвода поверхностного стока за
ее пределы. Проезды отмащиваются и асфальтируются.
Разведочные скважины, шурфы, колодцы, расположен-
ные на территории первого пояса, тампонируются. ,
Здания, находящиеся на территории первого пояса
зоны санитарной охраны, должны быть канализованы.
Пр® отсутствии наружной канализации уборные сле-
дует оборудовать водонепроницаемыми приемниками' и
располагать в местах, исключающих загрязнение тер-
ритории первого пояса при вывозе нечистот.
На территории первого пояса зоны санитарной ох-
раны запрещается:
постоянное и временное проживание людей;
использование территории для каких-либо хозяйст-
венных целей (содержание скота, домашней птицы, за-
стройка, распашка под огороды);

уск сточных вод, свалка мусора, наврза и нечи-
стот, купание, водопой и выпас скота, стирка белья
рыбная ловля;
и других сооружений, не
водопровода;
закладка карьеров для
давшей, ям, канав, каналов
связанных с эксплуатялгирй
добычи перса, глины и пр.
Б. На территории второго пояса зоны
санитарной охраны источника
водоснабжения и площадок
водопроводных сооружений
_гаады строительства на территории второго по-
яса зоны санитарной охраны подлежат согласованию
€ °^гаяами сянитарио-эпндеагеологической службы
ныхТ<^?Я?И«^0“ЫШЛеНЙЫХ предприятий, населен-
ных пунктов, животноводческих комплексов должны
СТКПои использовании в качестве источников водоснаб-
ження каналов, рек и водохранилищ должны преду.
сматриваться периодическая очис1ка их от отложений
ила и удаление водной растительности.
Использование химических методов борьбы с зара.
станием каналов и водохранилищ допускается лишь в
случае применения препаратов, разрешенных органами
санитарно-эпидемиологической службы.
Места переправ, мостов и пристаней, а также места
для разведения птицы, купания и стирки белья долж-
ны быть точно установлены.
При наличии судоходства намечаются мероприятия
по предупреждению загрязнений, вносимых речным
транспортом (оборудование судов специальными уст-
ройствами для сбора бытовых, подсланевых вод и
твердых отбросов, на пристанях оборудование слив-
ных станций и приемников для сбора твердых отбро-
сов, оборудование брандвахт приемниками для сбора*
нечистот).
Бурение новых скважин и разработка полезных ис-
копаемых с нарушением защитного слоя под водонос-
ным горизонтом допускается только по согласованию
с органами санитарно-эпидемиологической службы.
Для территории второго пояса зоны санитарной ох-
раны источника водоснабжения, а также для зоны са-
нитарной охраны водоподводящих каналов и водово-
дов надлежит предусматривать постоянную охрану.
На территории второго пояса зоны санитарной ох-
раны запрещается:
применение в прибрежной ЗОО-Ai полосе от уреза
воды ядохимикатов, органических и минеральных удоб-*
рений, а также авиахимичеокая обработка; v
организация стойбищ и выпас скота в прибрежной
полосе водоемов ближе 100 м от линии уреза воды
при наивысшем уровне;
расположение животноводческих ферм ближе 500 м
от линии уреза воды при наивысшем уровне;
расположение животноводческих ферм ближе 300 м,
стойбищ и выпаса животных ближе 100 м от границ
первого пояса зоны санитарной охраны для подземных
источников водоснабжения.
Запрещается укладка водоводов по территории сва-
лок, полей ассенизации, полей фильтрации, Ролей оро-
шения, кладбищ, скотомогильников, а также промыш-
ленных предприятий и животноводческих ферм. 
Уборные, помойные ямы, навозохранилища, прием-
ники мусора, расположенные ближе 20 м от ближай-
шего водовода, должны быть перенесены в другое
место.
4.5.	ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ
30НЬ1 «янтарной охраны разрабатывается в
R %™Гадии: тонический проект и рабочие чертежи.
пп1гТД^’НЫХ слУчаях допускается выполнять проект в
- техно-рабочий проект.
ют™ пРоекта эоны санитарной охраны включа-
штся следующие материалы:
иы^но^^иаж»8” запи£Ка« содержащая: описание схе-
ское	п°АР°бное санитррно-топографиче-
описание источника водоснабжения, площадок во-

Г лава 5. Химия воды
21
допроводных сооружений, трасс водоводов и тепой™
ри«. включенной в зону санитарной охраны- матмы
по гидрологии, гидрогеологии и климату; об^ваме
границ поясов зоны санитарной охраны; таблицы ана.
лизов воды; перечень санитарно-технических мероприя-
тии, несводимых для проведения в зоне санитарной
охраны, с определением сроков, исполнителей и
средств, материалы согласований и другие документы;
проект решения соответствующего исполкома Сове-
та депутатов трудящихся о зоне санитарной охраны
содержащий описание границ поясов зоны санитарной
охраны, описание санитарного режима и перечень са-
нитарно-технических мероприятий, подлежащих прове-
дению в зоне санитарной охраны с определением сро-
ков выполнения и ответственных лиц или организаций;
графические материалы, содержащие: схему района
расположения источника^ водоснабжения, площадок во-
допроводных сооружений и трасс водоводов с нанесем
наем границ поясов зоны санитарной охраны и очагов
загрязнений в масштабе 1: 50 000 — 1 : 100 000; планы
площадок водопроводных сооружений с указанием
границ первого пояса зоны санитарной охраны; гид-
рогеологические разрезы скважин для подземных ис-
точников водоснабжения; чертежи . благоустройства
территории в зоне санитарной охраны в соответствии
с санитарно-техническими мероприятиями, проводимы-
ми за счет строительства «водопровода.
Проект зоны санитарной охраны после положитель-
ного заключения органа санитарно-эпидемиологической
службы представляется хозяйственной организацией на
рассмотрение и утверждение соответствующим испол-
комом Совета депутатов трудящихся.
4.6.	ВЫПОЛНЕНИЕ
С А НИТА РНО-ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИИ
В ЗОНЕ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ
Санитарно-технические мероприятия должны вы-
подняться:
в первом поясе зоны санитарной охраны источника
водоснабжения и площадок водопроводных сооруже-
ний и во втором поясе по трассам водоводов — за
счет строительства водопровода;
во втором поясе эоны санитарной охраны — за счет
предприятий, учреждений, организаций и отдельных
лиц, которые пользуются территорией, включенной во
второй пояс зоны санитарной охраны источника во-
доснабжения, или которые вызывают санитарное не-
благополучие на этой территории.
ГЛАВА 5
ХИМИЯ ВОДЫ
5.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Основными понятиями в химии воды, т. е. в химии
растворов, являются концентрация, активность, кон-
станта диссоциации и произведение растворимости.
Концентрация. Содержание растворенного вещества
в единице объемаили массы раствора называется кон-
центрацией. Наиболее употребительны следующие сис-
темы: объемная, массовая, молярная, моляльная, нор-
мальная.
Объемная концентрация С©б определяется числам
граммов (или миллиграммов) растворенного вещества,
содержащегося в 1 л раствора (г/л); массовая Сж —
числом тфаммов вещества в 100 г раствора (%); мо-
лярная См—числом молей вещества в 1л раствора
(моль/л); моляльшя См я — «слом молей вещества в
1 кг растворителя (моль/кг); нормальная Cg-~- числам
грамм-эквивалентов вещества в 1л раствора (г-эяа/л);
величина грамм-эквивалента в различных типах реак-
ций (ацидиметрических, оксидвметрическнх) изменяет-
ся и при этом меняется величина нормальной концент-
рации (табл. 54). Нормальная концентрация—част-
ФОРМУЛЫ ДЛЯ ПЕРЕСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИИ
Несомая канцентрацяя
Заданная концентра-
ция
Объёмная г/л
Массовая %
а
объемная
10 DQ
массовая
10D
полярная
ммяжьвжя
КЯРСрб
MdOOOD-Cqfl)
1000 С*
М(1(Ю —см)
аормаяьмя
Э
10 ОС
э~
И С
1000 с
э
1000 О — МСд
МСМ
Молярная Сдо» моль/л
цсм
10 D
1000 мос^
эаооо+мс^
1000 мс^
1000 4- М
Моляльная
моль/кт
10004-м
1000 М D
1000 4-МСМл
эс,
10 D
раешфеашго ««песты: Э - мммлевт-
мессе
эс„
Нормальная С.»
г-яхв/л “
плотмость распяоря» М в молекул яр ев я
эс,
м
1000ЭС,
MO000D — ЭСВ)
Условные обозначения? D —-
ая масса растворенного вещества.

22
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснаом спи я 
ный случай эквивалентной,
жена в мг-экв/л, мкг-экв/л,
США и Англии), немецких
которая может быть выра-
мг/л по СаСОз (принята в
градусах (табл. 5.2).
Т А Б Л II Ц А 5,2
СООТНОШЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ
ЭКВИВАЛЕНТНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ
Нормальная концентрация, г-экв/л	Искомая концентрация			
	мг-экв/л	мкг-экв/л	мг/л по СаСО3	немецкие гра- дусы
си	103С_ 0	10» Сн	5.10sCH	2,8-10*Св
Т А Б Л II Ц д 5з
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ АКТИВНОСТИ
ИОНОВ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 2543
Валент- ность иона	Обозначе-	ние коэф- фициента активно- сти	Коэффициент активное!				ГИ При JU	
			К)-3	2-10 3	5-10 3		о ю -		О 2-10 ~	5*10 2
1		Л	0,97	0,95	0,93	0,90	0,87	0,81
2		1 f II	0,87	0,82	0,7-1	0.66	0,57	0,44
3		fJII	0,73	0,64	0,51	0,39	0.28	0.15
Пользуясь объемной, молярной или нормальной
концентрацией" двух растворов не реагирующих друг с
другом веществ, можно определить концентрацию Сх
этих веществ в растворе, образовавшемся при их сме-
шении:
где Ci — моляльная концентрация ионов.
Для значений ц<5-10~2 коэффициенты активности
могут быть достаточно точно рассчитаны по формуле
Дебая—Хюккел я:
(5.8)
Константа диссоциации. Процесс диссоциации элек-
тролитов
Ki т
где Cj и С2 — концентрации растворов;
Vi и V2— объемы растворов.
АВ-А«+ + В"1-
(5.9)
При массовой концентрации формула
мает вид:
Cj /721 4“ ^2 ^2
тг + mz
(5.1) прини-
(5.2)
приводит к установлению равновесия, при котором ак-
тивности ионов А7714* и Вт~ и молекул АВ связаны
зависимостью
где и т2 — масса растворов.
азт~^	Скт+ f
аАВ	Сдв
— ^АВ,
(5.10)
Если два раствора А и В с нормальной концентра-
цией СА и Св взаимно реагируют, то полнота взаимо-
действия достигается при соотношении
= Св/СА.
Концентрация образующегося вещества
СА^А св^в
** Va+V3 Va + Vb 
(5.3)
АВ будет:
(5.4)
где Кав — константа диссоциации. При определении
константы Кав через активность ионов она сохраняет
свое постоянство в широком диапазоне изменения кон-
центраций (термодинамическая константа диссоциа-
ции); при определении через фактические концентра-
ции постоянство Кав характерно только для узкого
интервала (концентрационная константа диссоциации):
Если CaVa>CbVb, то в смешанных растворах ос-
тается избыток вещества А:
(5.П)
(5151
Активность. Константы, выведенные на основе за-
кона действия масс (константы диссоциации, произве-
дение растворимости и др.), устанавливают функцио-
нальную связь между активностями реагирующих ком-
понентов. Активность а (эффективная концентрация)
представляет собой фактическую концентрацию компо-
нента, умноженную на коэффициент активности:
Малые значения Кав характерны для слабых элек-
тролитов, большие — для сильных.
В уравнениях коцстант диссоциации концентрации
выражают в виде моляльных (или молярных).
Произведение растворимости. В насыщенном раство-
ре труднорастворимого электролита АВ соблюдаются
следующие соотношения между активностями ионов
Ат+ и Вт—.
a*=Cf.
(5.6)
Коэффициент активности йолекул
расчетов принимается равным 1; для
в большинстве
ионов.он зависит
от их валентности г и от общего солевого состава ра-
створа или его ионной силы (табл. 5.3). Ионная сила
ц определяется по формуле
и = 0,5 Ё С/2? >
1-1
(6.7)
авт—	Am+ Вт~* —	(5*12)
где константа ПРав— произведение растворимости
АВ. Произведение ПРав является постоянным в широ-
ком интервале изменения соотношений активности ио-
нов Ат+ и Вт~ и ионной силы раствора (термодина-
мическое ПР)\ при определении и Рав через концент-
рации (принимая f Ат+ И РАВНЫМИ 1) ЭТО ПОСТО-
ЯНСТВО не соблюдается (концентрационное ПР). Про-
изведение растворимости рекомендуется использовать
для бинарных (АВ) и тернарных (АВЯ) электролитов.
Растворимость Sab трудиорастворимого электролита
в чистой воде в первом приближении можно считать

Глава 5. Химия воды
23
равной только концентрации ионов, образующих моле-
кулу АВ (ионная растворимость $'АВ):
SAB « 5дВ =	.13)
однако в растворе находятся также молекулы АВ кон-
центрация которых 3АВ определяется константой
диссоциации Кав и равна:
SAB = л'рав/Кав-	(5.14)
Полная растворимость
1	Т7
SAB = SAB + SAB = J- К^РАВ + ~LAB- • (5.15)
'А	Л АВ
В присутствии других электролитов соотношения
более сложные.
5.2. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
КАЧЕСТВА ВОДЫ
А. Ионы водорода Н+ и гидроксила ОН-
Грамм-эквивалент Н+=грамм -ион Н+=4,008; грамм-
эквивалент ОН“'=грамм-нон ОН~=17,007.
Присутствие Н+ и ОН~ в воде обусловлено ее элек-
тролитической диссоциацией
Н2О^н++ ОНП,	(5.16)
для которой справедливо
ан+ аон—^нво»	(5.17)
где Л’н.О —константа ионного произведения воды
(табл. 5.4).
ТАБЛИЦА 5.4
ЗНАЧЕНИЯ ~ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
Температура, °C	ХН,О'11,14	Температура, °C	ч КН,О‘10'4
0	0,114	50	5,474
10	0,292	60	9,614
	1	80	35
25	1,008	100	57
30	1,1469	128	114
40	2,919		
В чистой воде концентрации (молярные) Н+ и ОН*
равны. Учитывая их малые значения, принимаем fi«l;
тогда для температуры 22°С
с 4. =С.	= l/’ior5’4 = Ю-7 . . (5.18)
Н 1 ОН У
Если в воду введены извне Н+ или ОН*, то кон-
центрацию противоположно заряженных ионов вычис-
ляют по формулам:
^н.о
ОН”
г. ДОП
где С . и
Н+ с»06 f? ’
ОН- '1
— концентрации Н+
добавленные к воде.
(5.20)
он-
н
Вместо величин активности Н+ или ОН- обычно
— '6 О 4- = pH;
П 4
(5.21)
~ ,g “он- = Р°Н-	(5.22)
Тогда
-lg % - - * “он- = pH + РОН = - lg AHjO. (5.23)
Для температуры 22"'С
(5.24)
рН-рОН= 14.
Принято яользоватъся ТОЛЬКО ОДНИМ из этих ПОКЯ-
иададогЛвГ’в
чистой воде при 22 С ан4-=аон- = 10-» и, следова-
тельно,
pH — рОН = 7	(5.25)
(нейтральная среда); при pH<7 —среда кислая; при
рН>/—щелочная.
С изменением температуры положение нейтральной
среды на шкале pH меняется.
При 100°С
Сн+ = сон- = Г571агЧ4 =7-5->о"?; (5-26)
рН = рОН = — 1g 7.5- 10~г -6.12.	(5.27)
Б. Ионы натрия Na*
Грамм-эквивалент Ка+«=грамм-вон Na+—2X990.
В природных водах N< тютипея жжлкмжтелыю в вк-
солесодержаяня воды повышается процентное содер-
жалне Na+ по отношению к другим катионам. Прак-
тически все соли Na хорошо растворимы в воде и
слабо сорбируются почвой и растительностью. Катионы
Na+ могут быть показателем (подтверждающим, но
не самостоятельным) возможного бактериального за-
грязнения воды, если одновременно повышается кон-
центрация ионов Cl* (NaCl содержится в высокой
концентрация в моче человека и животных).
В концентрациях встречающихся в природных зо-
лах, Na+ нетоксичны.
В. Ионы калия К+
Граым-эивявалеят К+=грамм-!гов К*—39,102.
В природных вадах К находи кд исключат елыю •
виде одновалентных катионов К+- Наряду со стабиль-
ном изотопом всегда присутствует радиоактяжыЛ изо-
топ К, обусловливающий естественную активность воды.
Практически все соли К хорошо растворены. Иовы
К+ хорошо сорбируются гуматиым почвенным комвлек-
сом и растительяостыо, ж поэтому, несмотря ва почта
одинаковое с Na* распространением в природе,
рация К* в природных вадах составляет в среднем
0,1—41,5 концентрации Na*.
Токсичностью ионы К+ ве обладают.

24	РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
Г. Ионы кальция Са2+
Грамм-эквивалент Са2+=20,04; грамм-ион Са2+=
-40.08.
В природных водах Са находится исключительно в
виде двувалентных катионов Са24, в пресных — в
концентрациях до сотен мг/л. С повышением общего
солевого состава процентное содержание Са24 (по от-
ношению к другим катионам) понижается.
Хорошо растворимы хлорид, бикарбонат и первич-
ный фосфат, труднорастворимы гидроокись, сульфат,
карбонат и третичный фосфат. Растворимость
Са(НСО3)3 зависит от концентрации свободной СО2.
Са(ОН)з практически полностью диссоциирует только
по первой ступени; константа диссоциации по второй
ступени К!са(0Ы)- =4,27 <10~2.	Произведения раство-
римости приведены в табл. 5.5.
ТАБЛИЦА 5.5
ПРОИЗВЕДЕНИЯ РАСТВОРИМОСТИ ГИДРООКИСИ,
СУЛЬФАТА И КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ
Температура,	X X о 3*0 о. — х	X о >с/з ' — g X	ПР CaSO4X > 2«(/Х10б	X о и я _ ^2 t: х
0	13,2	12,4	3,42	9,5
20			4,17	5,25
25	9,37	6,3	4,23	4,55
50	5,68	4,78 (40Х)	3,9	2,37
60	—	2.87	3,59	1,83
100	1.47	0,77	2,24	
Д. Ионы магния
Грамм-эквивалент Mg24« 12,156; грамм-вон Mg24=
=24,312.
В природных водах Mg находится исключительно в
ваде Mg24, составляя в пресных водах 25—50% кон-
цеетрацин Са24; отношение ^0324-/^^24- с повыше-
нием солевого состава воды приближается к 1. Хоро-
шо растворимы хлорид, сульфат, бикарбонат и первич-
ный фосфат. Труднорастворимы гидроокись
(д/’-Й<ок)»яв7’08’10’“)’ карбонат
=4-10~4) и фосфат.
Сумма концентраций Са34 и Mg24, выраженных в
эквивалентных единицах (w-экв/л, немецких градусах
и др.), называется общей жесткостью Жо (иногда вво-
дят понятая жесткость кальциевая Жса и жесткость
магниевая Жм<). По характеру анионов, находящихся
в воде, различают жесткость карбонатную Жкарб—
часть (или в предельном случае 'всю) ЛСо, эквивалент-
ную концентрации НСОз*, и жесткость некарбонатную
—Жк>рб. Жесткость имеет большое значе-
ние при оценке качества воды для питания паровых
котлов, для охлаждения и для других технологических
надобностей. При хоеяйственнонбытовом использовании
воды высокая жесткость нежелательна.
£\ Ионы железа Fe2* и Fe3*
Г рамм-эквивалент Fe2+=27,924; грамм-эквивалент
Fe>+=18,616; граммчют Ре*+=грамм-ион Fe34=55,847.
В (гонродных водах Fe может находиться в закис-
ной Fe14 и в окисной Fe24 форме. Обычные концентра-
ции в пресных водах — от десятых долей до несколь-
ких мг/л. В более высоких концентрациях Fe встреча-
ется в водах глубинного происхождения.
При рН>7 ионы Fe34 под действием О2 переходят
в ионы Fe34, образующие труднорастворимую гидро-
окись Fe(OH)3 или Ре20з*и Н2О:
4 Fe2++ О2-Н0Н2О^8Н++ 4 Fe (ОН)3, (5.28)
поэтому в поверхностных водах Ее находится преиму-
щественно в виде коллоидного раствора или взвешен-
ных частиц Fe2O3*nH2O. В водах глубинного проис-
хождения, а также в придонных слоях глубоких водо-
емов, где концентрация О2 близка к нулю, Fe находит-
ся преимущественно в своей восстановленной форме
Fe24. При выходе глубинных вод на поверхность наблю-
дается окисление ионов Fe24 в ионы Fe34 и выпадение
осадка бурой Ее(ОН)з или ЕсзОз’пНоО
= l,6-10~ls; ^ет’)з = 3,2-10-”)•
Fe(OH)2 является умеренно слабым основанием,
Fe(OH)3— очень слабым, проявляющим свойства ам-
фотерности (образование растворимых ферритов) в
сильнощелочных растворах:
Fe (ОН)3 + ОН“ ;:FeO- + 2 Н,О. (5.29}’
С анионами С1~ и SO^” ионы Fe24 и Fe34 образу-
ют хорошо растворимые соли (Fe24 также и с НСО^")*
Соли, образуемые Fe34, сильно гидролизованы (гидро-
лиз начинается при рН>2,3 и приводит к образова-
нию Fe2O3-nH2O).
Ионы Fe даже в небольших концентрациях портят
вкус воды. Наличие в воде Fe обусловливает развитие
железобактерий, образующих плотно прирастающие ко-
лонии на стенках трубопроводов, способные вызвать их
зарастание.
Ж. Ионы марганца Мп2*
Грамм-эквивалент Мп24=27,469; грамм-ион Мп24=
=54,938.
В природных водах Мп содержится, как правило, в
малых концентрациях (доли мг/л) в виде Мп24. Воз-
можно окисление Мп24 в труднорастворимую МпО2.
Окисление Мп24 протекает труднее, чем Fe2*. Процесс
катализируется в присутствии продуктов окисления.
Труднорастворимы МпСО3 и Мп(ОН)2. Основание
Мп (ОН) 2—умеренно слабое, не проявляющее амфо-
тфности. По санитарно-гигиенической оценке Мп бли-
зок к Fe.	.	•
3. Ионы алюминия А13*
Грамм-эквивалент А13+=8,994; грамм-ион А1’+=
=26,982.
В природных водах А1 находится только в трехва*
Лениной форме (как в коллоидном, так и в истинно-
растворенном состоянии) в малых концентрациях (до-
ли мг/л). Труднорастворимая A1(OH)S
=6-iL0~3a) обладает амфотерным характером. При по*
вваленных концентрациях Н+ (низкий pH) А1а+ игра-
/1ь2.?^вКа1и?нал1Й,ЛчПОВЫШенных концентрациях ОН-
оны)0™^ PH) АКОЙ), образует алюминат-ионы (аии-
А1 (ОН), 4- ОН“" * [AI(ОН)*]-.	(5.30)


, Глава 5. Химия воды
25
Константа равновесия реакции
[Al (OH)J-
—	~	=2,98-10	(5.31)
ОН— А1 (ОН),
Соли А1 гидролизуются в заметной степени уже при
рН>4,1. В зависимости от pH гидролиз приводит к
образованию ионов основных солей* 1А1(ОНП2+
[А1 (ОН)2]+ и гидроокиси А1(ОН)3.	П ’
На состояние гидролитического равновесия оказы-
вает влияние характер и концентрация находящихся в
растворе анионов, в частности SO2 , образующих
труднорастворимые основные соли.
Л. Бикарбонат-ионы НСОз ,
карбонат-ионьг СО|~,
угольная кислота Н^СО3
И. Ионы аммония N.Hj"
Грамм-эквивалент nh+=грамм-ион NH 4" = 18,039.
как катионы слабого основания NH, ОН'-
= 1.79-10-5) могут находиться в воде, в
зависимости от pH, в виде ЫН4ОН или NH^. Сум-
марную концентрацию их выражают условно в виде
NH^, NH3 и Na>. мон (табл. 5.6).
Грамм-эквивалент НСО3-=грамм-ион НСОз~=
=*61,016; грамм-эквивалент СО32-—30,004; грамм-ион
СО?“=60,008; грамм-эквивалент Н2СО3—31,012; ноль
Н2СО3=62,024.
В природных водах НСОз” встречаются в концент-
рациях до сотен мг/л, являясь превалирующими ани-
онами в водах с низким солезым составом. С повыше-
нием солевого состава относительное процентное содер-
жание их понижается и превалирующими становятся
С1“ или (реже) SO 4”. Ионы COj2~ в природных во-
дах обычно встречаются в малых концентрациях (до-
ли мг/л). Только при рН^Ю и при отсутствии Са**
они могут находиться в значительных концентрациях
(содовые озера).
С обычными катионами

эых вод НСО3 об-
разуют достаточно хорошо растворимые соли; COj*~
образуют труднорастворимые соли с Саг+, Fe*+
и Мп*+ (/7Рсасоа и	см. в табл. 55 и в
ТАБЛИЦА 5.6
КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ ПЕРЕСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИИ
NH4 , ВЫРАЖЕННЫХ В РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ
Форма выра- жения в анализе, мг/л	Коэффициенты для пересчета в концентрации, выраженные в виде			
	nh+	NH3	N аммон	мг-экв/л
	1	0,944	0,766	5,55-Ю-2
NHa	1,06	1	0,823	6.86-10—2
N- аммон	1,29	1,22	1	7,13-КС2
П. 5.2Д).
Н2СО3 в поверхностных водах находится в концент-
рациях от долей до нескольких мг/л. В водах глубин-
ного происхождения концентрация ее может достигать
десятков мг/л. При выходе таких вод на поверхность
наблюдается интенсивнее выделение СО2.
Н2СО3 диссоциирует по первой н второй

ступеням
(табл. 5.7 и 5.8):
Н,СО, £ Н+ 4- ноор	(5.32)
(5.33)
Концентрация NH^“ в природных водах колеблет-
ся от долей до нескольких мг/л. Все соли NH^“ хоро-
шо растворимы в воде и умеренно гидролизуются.
Ионы NH в присутствии Од легко окисляются био-
хтсичеюки; продуктами окисления в зависимости от
концентрации растворенного О2 и pH могут являться
гидрокоиламин NH2OH, элементарный азот N2, нитри-
ты NOJT и нитраты NOg".
О санитарно-гигиеническом значении NHJ" см. да-
лее п. 5.2, П.
ТАБЛИЦА 5Л
ЗНАЧЕНИЯ КОНСТАНТ ДИССОЦИАЦИИ
УГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ HjCO»
Температура,	лн,оо/10’	
0	2,65	2,36
10	3.43	ЗД4
20	4.15 4,45	4Д 4,69
30' 40 80	4,71 5.06 5.16	5,13 6,03 6,73 7.55
ТАБЛИЦА 5Л
ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАЗЛИЧНО
ДИССОЦИИРОВАННЫХ ФОРМ HfCO, (РАСЧЕТ ПО
н кн.со. п’>и Д°птЕЯИН “ноог ’ снсог
 °со;- ~ ссо;-
ТС Хлорид-ионы Ch
Грамм-эквивалент Ch—грамм-и он С1~=35,453.
В природных водах GI находится исключительно в
своей восстановленной форме СН В войнах с низким
солевым составом Ch содержатся в концентрации от
нескольких до десятков мг/л, занимай (в процентном
отношении от суммы всех анионов) второе или третье
вместо. С повышением солевого состава воды возраста-
ют абсолютные и относительные концентрации Сг (до
сотен или тысяч мг/л) и превалируют над другими
анионами.	-
С обычными катионами природных вод Ы не «ра-
зует труднорастворимых электролитов и гидролизу не
подвергается. Анионы Ch слабо сорбируются почвен-
ным комплексом и водной флцрЬй и фауной инн
обычно рассматриваются в качестве неизменяемой при-
меси (концентрация изменяется только в результате
разбавления или упаривания воды).

26
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
Одновременно в водных растворах существует гид-
ротационное равновесие:
Н2О + СО2^Н2СО3>	(5.34)
согласно которому
дн,со, /Рсо, = Л'сО, '	<5-35)
(Рсо — парциальное давление СО2 над раствором,
Па). Для 25°С /Ссо2=3,4-10~2.
Растворимость СО2 пропорциональна его парци-
альному давлению (табл. 5.9).
ТАБЛИЦА 5.9
РАСТВОРИМОСТЬ СО2 ПРИ ПАРЦИАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ
10s Па
Температура. °C	Растворимость, г/л	Температура, °C	Растворимость, г/л
0	3.35	25	1,45
5	2,77	30	1,25
10	2.32	40	0.97
15	1.97	50	0,76
20	1,69	60	0,58
Одновременное присутствие Н2СО3 и НСОз обус-
ловливает буферные свойства природных вод — способ-
ность сохранять относительное постоянство pH при
разбавлении и при действии кислот и оснований.
На основании данных о концентрации (в моль/л)
Н2СОз и НСОГ может быть рассчитан pH воды по
формуле
Рн = ^Н^СОз Сн2со3+ ^НС07
+ lgfi.	(5.36)
Слабое изменение pH при разбавлении обусловлено
изменением коэффициентов активности. Расчет pH во-
ды при добавлении к ней сильных кислот НАс ведут
по формуле
pH^lg
^н,со,
Сн,СО,+«<3&	1
СНСО3 — nCHAc)/i
(5.37)
где С^с—концентрация, моль/л, НАс;
л —отношение величины моля НАс к ее
грамм-эквиваленту.
Карбонатная система, находящаяся в воде, устойчи-
ва только при соблюдении следующего соотношения
концентрациями (в моль/л) НСО4~, Са’+ и
H2CO3:
Сн,СО* К1 ПР ^НСО- Сса2+ Йр (5.38)
ДН,СО, "FCaCO. •
Концентрация HjCO3, отвечающая приведенному
уравнению, называется равновесной угольной кислотой.
В реальных водах между концентрацией Н2СО3. Фак-
тически находящейся в них, и равновесной могут су-
ществовать соотношения	7
Вода, для которой =Cg“5) .
стся равновесной системой и называется
вооой.
(5.39)
явля-
стабильной
Если	<^н2со,>	™ 113 воды выпадает
СаСОз (образуются накипь, шлам и инкрустации).
Такая вода называется нестабильной, Скорость обра-
зования твердой фазы СаСОз является большой в ви-
дах с высокой концентрацией НСО3 и малой при их
низкой концентрации. На скорость^ образования СаСО8
влияет наличие твердой фазы СаСОз и прнсутсизпе
веществ, сорбирующихся на поверхности образующихся
микрокристаллов СаСОз.
Вода, для которой С н.сЬ» >^назСОэ» взаимо-
действует с СаСОз, содержащимся в контактир\ ющих
с ней материалах (бетонные трубы, резервуары и
т. д.), вызывая коррозию этих материалов, и носит
название агрессивной. Величина, на которую снижает-
ся концентрация Н2СОз при взаимодействии^ с СаСОз,
является концентрацией агрессивной угольной кислоты.
Последняя является только частью избытка фактиче-
ски растворенной Н2СОз над равновесной. Скорость ра-
створения СаСОз тем меньше, чем выше общая кон-
центрация Са2+ и НСОз спри одной и той же кон-
центрации агрессивной Н2СОз1-
2
М. Сулъфат-ионы SO4
Грамм-эквивалент SO4^ = 48,030; грамм-ион SO —
=96,060.	2_
В природных пресных водах SO 4 обычно находят-
ся в концентрациях до нескольких десятков мг/л; в
солоноватых и соленых — до сотен и даже тысяч мг/л.
В водах с низким солевым составом относительное
процентное содержание SO 4^ близко к процентному
содержанию С1_ (иногда превышает его) и обычно ни-
же процентного содержания НСО7*- С повышением
солевого состава воды процентное содержание SO^-"
становится меньше процентного содержания С1~ и
больше процентного содержания НСОГ. Из обычных
катионов природных вод SO^""’ образуют труднораст-
воримые электролиты только с Са2+ (/7Pcaso4 см,
табл. 5.5). Диссоциация H2SO4 по второй ступени
протекает частично (К h^soJ = 1 ’ 10~2); сколько-
нибудь заметному гидролизу SO 4^ не подвергаются.
В анаэробных условиях (органические донные осад-
ки) SO4” восстанавливаются до H2S; в качестве про-
межуточного продукта может образоваться элементар-
ная сера S.
Н. Гидросулъфид-ионы HS~,
сулъфид-ионы, S2-,
сероводород H2S
Грамм-эквивалент Н5“=грамм-ион HS~=33,072;
грамм-эквивалент S2~= 16,032; црамм-ион 32“=32,064;
грамм-эквивалент H2S=17,040; моль H2S=34,080.
Ионы HS , Sz~ и молекула H2S не могут существо-
вать в поверхностных водах длительное время и окисля-
ются в SO4 под действием растворенного О2. Присутст-
вие их в этих водах (обычно в концентратах, не превы-
шающих долей мг/л) объясняется одновременным ин-
тенсивным анаэробным разложением органических при-
месей (донных отложений). Диффундирующие в по-
верхностные слои продукты восстановления H2S под-
вергаются окислению. Присутствие H2S в поверхност-
ных водах указывает на анаэробные условия, вызыва-

Г лава 5. Химия воды
27
смые обычно сбросом сточных вод, и следовательно
на возможность бактериального заражения В Тодах
глубинного происхождения общая концентрация H^S
может достигать десятков мг/л. При выходе таких
ной с5ыТеРХИ°СТЬ происходит сложение Глементар*
II2S диссоциирует по первой и второй ступеням:
H2S Z Н+ Н S-;	(5.40)
HS~ Z Н+ + S2".	(5.41)
(при 25°С) Kh.s=9,5-10~8; Ki1 с=
Значения
= 4-10-13.
При обычных для природных вод значениях pH в
них могут находиться лишь H2S и HS~. Из катионов
природных вод S2 образуют труднорастворимые элек-
тролиты с Fe2+ (/7РРо3=5-10->в), Fe3+ и Мп*. На-
личие FeS придает воде темную окраску.
HoS обладает высокой токсичностью и уже в долях
мг/л сообщает воде характерный запах и привкус, де-
лая ее непригодной для питья; присутствие H2S в
питьевых водах недопустимо.
Так как H2S легко удаляется из воды при ее обра-
ботке, то наличие его в водоисточнике не может слу-
жить причиной отказа от использования источника для
питьевого водоснабжения; решение зависит от условий
генезиса HoS с учетом возможности бактериального за-
ражения воды.
О. Бисиликат-ионы НБЮз,
силикат-ионы БЮзЛ
кремниевая кислота H2S1O3
Грамм-эквивалент HSiO^* =грамм-ион HSiO^=
= 77,091; грамм-эквивалент SiO3” =38,042; грамм-ион
SiO2“~ =76,083; грамм-эквивалент HsSiO3=39,050;
моль HsSiOs=78,099.
Подавляющее большинство соединений кремния
очень трудно растворимо; концентрация растворимых
солей кремния, находящихся в природных водах, из-
меряется единицами или долями мг/л. В больших кон-
центрациях кремний находится в воде в коллоидном
иди грубодисперсном состоянии.
Известны три кислоты, образуемые кремнием: ме-
такремневая H2SiO3 (К h2sio9 10~10; K^sio^
= 2 • 10~12; соли — метасиликаты); ортокремневая
H<SiO4 (соли — дртосиликаты); дикремневая H2S12O5
(соли — дисиликаты). Помимо этих известны комплекс-
ные кислоты, образуемые кремнием с алюминием — об-
щая формула (НяО) m (AI2O3) n (S1O2) р (соли — алюмо-
силикаты). Из всех солей кремневых кислот хороню
растворимы только метасиликаты Na и К- При анали-
зе определяют суммарную концентрацию Si в виде
H2SiO3. На выражение концентрации Si в виде
HSiOif, SiO3” или SiO2 нужно смотреть как на чис-
то условное. Для перевода концентраций, выраженных
в виде НЗЮГили SiOj"" > в концентрации, выраженные
в виде SiO2, служит множитель 0,789; для обратного
пересчета—множитель 1,26.
Кремний играет важную роль лря оценке качества
воды для питания паровых котлов, поскольку образует
трудно удаляемые накипи; в котельных У^аи^***
соких параметров он улетучивается с водяным
откладывается на лопатках турбин и в пароводяном
тракте.
П. Нитрат-ионы NO3 .нитрит-ионы NO2
Грамм-эквивалент NO£" = грамм-ион NOJf=62,004;
грамм-эквивалент NO 2*=грамм-ион NOT —46,005.
Нитраты содержатся в природных водах в ковдеи-
трациях до нескольких мг/л; концентрация ватритоэ «з-
меряется долями мг/л. Концентрацию нитратов выража-
ют з виде NO з * N2O5 (в настоящее время редко) ш
NaBTpaT (табл. 5.10); концентрацию нитритов — в виде
NO 2 » N2O1 и Nhktp»t (табл. 5.11).
таблица ало
КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ ПЕРЕСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИИ
НИТРАТОВ, ВЫРАЖЕННЫХ В РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ
Форма выра-
жения в ана-
лизе, мг/л
Коэффициенты для пересчета в концентра-
ции, выраженные в виде
NO~* •	NtOB	N нитрат	мг-»кв|л
1.6Ы04
1,85 ТО”2
7,13-МГ2
NO
NjOj
N
нитрат
ТАБЛИЦА 5Л1
КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ ПЕРЕСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИИ
НИТРИТОВ, ВЫРАЖЕННЫХ В РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ
Форма выра- жения	Коэффициенты для пересчета в выраженные в виде			концентрации, ►
в анализе, мг/л	NCT” S	я» N,O,	N нитрит	мг-экв/н
4 no” bUOt	1 1.21	0,827 1	0.304 0,368	2.17-10-2 г.а-10-*
N нитрит	3,28	2,71	1	7.I3 10”2
NO 2 я NH4 в к
•J31
ентрапнях,
в
которых они нахо-
дятся в природных водах, не обладают токсичными
свойствами. NO3 (ясйщентрапда которых могут досте-
гать десятков мг/л) для взрослых нетоксичны, но могут
«вызвать резкое отравление детей грудного возраста в
(результате восстановления до NO 2 в желудке ребенка.
Основное санитаткьгигненическое значение азотсо-
держащих соединений — индакаоия возможного^ байте-
риального заражения воды. Наличие NH/ и NOJ* указы-
вает на незавершенность процессов самоочяшеия и,
следователь^). на возможеость бактетшологического за-
ражения; наличие только NO3 (с несоизмеримо мальве
концентрациями NH^h NOD — « завершенность бак-
териологического самоочищения.	Лидти.
Пои низких кояцевтрадаях расгесфеяеого О, июхи
мическое окисление органических примесей происходит
под действием NOf, восстанавливающихся, в заыснмо-
cn, от условий, в NH^. Ns и др. Обратный процесс -
окисление NH^b NO Г (нитрификация) происходят в
присутствии растворенного О, при
ях органических примесей,	,N* ВЫАеля
ется из воды в атмосферу (денитрификация).

28
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
Р. Фосфат-ионы РО4 > HPOf » Н2РО4 ,
фосфорная кислота Н3РО4
Грамм-эквивалент Р0^”= 31,657; грамм-ион РО4
=94,971; грамм-эквивалент НРО“ =47.989; грамм-ион
НРО2”=95,979; грамм-эквивалент Н2РО4 = грамм-ион
Н2РО ”=96,987; грамм-эквивалент Н&РО± ==32,665; моль
Н3РО1=97,995.
Фосфор образует ряд кислородных кислот, из кото-
рых наиболее распространенная Н3РО4 называется орто-
фосфорной (соли — ортофосфаты). В результатах анали-
за концентрацию фосфатов выражают в виде РО4 »
или Р2О5. В эту величину включают не только ортофос-
фаты, но также и другие фосфаты (метафосфаты РО3 9
пирофосфаты Р2О7 > полифосфаты). Иногда приводят
дифференцированные значения концентрации растворен-
ных И нерастворенных фосфатов Рраста и Рнераств, а
также минерального и входящего в состав органических
соединений фосфора Рмянер и Рорг. Суммарную концен-
трацию фосфорсодержащих соединений обозначают как
Ро (табл. 5.12).
ТАБЛИЦА 5.12
КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ ПЕРЕСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИЙ
ФОСФАТОВ, ВЫРАЖЕННЫХ В РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ
Форма выра- жения в анализе, мг/л	Коэффициенты для пересчета в концентра- ции. выраженные в виде			
	ГО4“	P.O,	Р	мг-экв/л
POv’	1	0,747	0,326	3,16-10“2
P.O*	1,34	1	0,436	4,22.10"2
р	3,06	2,29	1	9,67-10
I
В природных водах
десятых а сотых долях
Р находится в концентрациях в
мг/л. В связи с широким распро-
странением синтетических моющих средств, в которых
наполнителями являются различные фосфаты, концен-
трация фосфатов в бытовых сточных водах резко повы-
силась, так же как и в водоемах и водотоках (указание
на сброс сточных вод; подтверждающий, но не самосто-
ятельный показатель). Фосфаты интенсифицируют раз-*
вигне водной растительности, вызывая цветение водое-
мов и затрудняя тем самым использование их для водо-
снабжения.
Значения констант диссоциации Н3РО4 (при 25°С):
^Н.РО. =6,93-114)-»; ^н.ро. =6,16’10-»; Кн"ро =
=4,68-40-«	* *
С Na+ я К+ все ортофосфаты образуют хорошо рас-
творимые соли; с Са + и хорошо p-а створим со-
ли образует только Н2РО4"•
С. Фтор ид-ионы р-
Грамм-эквивалент Р~=трамм-ион F~=18,998.
В природных водах зоны F~ встречаются в концен-
^рациях *** 1 мг/л и имеют большое гигиеническое зна-
чение: концентрации нх <?1 мг/л вызывают кариес зу-
> ‘-5 мг/л-флуороз (образование
пятен на зубной эмали). Оптимальная концент
зависит от температуры воздуха я составляет (по Габо*
внчу) мя таиературы <,irc_j ^/л- 17-22°С—
>aSc -	“ °'8 "1к 26-зоч: - °'7

При отклонении в источнике водоснабжения концен-
тр а ц ин ионов F- от оптимальной следует или искусст-
венно вводить их, или частично снижать их концентра-
цию. GaF2 трудно растворим.
Т. Растворенный кислород О2
Грамм-эквивалент 02 = 8,000; моль О2 = 31,999.
Вода, находясь в контакте с атмосферой, растворяет
(абсорбирует) О2. Концентрация Оз в воде может изме-
няться от 0 до 20—30 мг/л; в глубинных водах она рав-
на 0. Концентрацию растворенного О2 выражают или в
мг/л, или в -процентах насыщения воды О2; разность
между растворимостью О2 и фактической концентраци-
ей— дефицит О2—выражают в тех же единицах
(табл. 5.13).
ТАБЛИЦА 5.13
РАСТВОРИМОСТЬ О2 В ВОДЕ ПРИ ЕГО ПАРЦИАЛЬНОМ
ДАВЛЕНИИ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ 0,2-105 Па
(РАСТВОРИМОСТЬ О2 ВОЗДУХА)
Температура, °C	Растворимость, Оа, мг/л	Температура, °C	Растворимость О1в мг/л
0	14,65	12	10,75
9 Л»	13,85	14	10,26
4	13,13	16	9,82
6	12,46	18	9,4
8	11,84	20	9,02
10	11,27		<
Растворенный О2 расходуется на окисление органи-
ческих примесей. Высокие концентрации Q2 (близкие к
насыщению) указывают на завершенность процессов са-
моочищения, низкие—на их незаконченность. В водое-
мах с интенсивным развитием водной растительности
иногда наблюдается (в результате (фотосинтеза) превы-
шение концентрации растворенного О2 по сравнению с
его растворимостью (насыщение Оз>100°/о; дефицит —
отрицательный).
У. Органические примеси
Органические примеси природных вод имеют разно-
образное происхождение. Для ориентировочной оценки
влияния их на водоемы и водотоки определяют различ-
ные показатели, важнейшим из которых является расход
окислителя на окисление примесей — окисляемость. Раз-
личают следующие основные виды окисляемости:
1)	хроматная, определяемая кипячением (воды в тече-
ние нескольких часов с К2СГ2О7 в кислой среде;
2)	йодатная, определяемая аналогично, но с приме-
нением KJOa;
3)	окисляемость, определяемая с использованием
КМпО4 в кислой Среде при температуре 20°С в течение
4 ч (4 -часовая окисляемость);
4)	окисляемость по Кубелю—10-минутное кипячение
воды с КМпО4 в кислой среде.
Первый и второй методы часто называют химическим
потреблением кислорода (ХПК). Величину окисляемо-
сти выражают или в мг окислителя* затраченных на
окисление 1 л воды, или в мг/л кислорода, эквивалент-
ных этому количеству. При определении ХПК практиче-
ски полное окисление органических примесей — их мине-
рализация (С органических примесей переходит в СОя,
Н—в НзО, S —в SO 4 и ъ х); известны, однако, неко-
торые органические вещества, которые при определении
ХПК окисляются не полностью. Остальные методы опре-
деления окисляемости не дают полноты окисления.
/

Глава 5. Химия воды
2»
Другим важнейшим показателем окисляечсгти явзя- <
ется количество растворенного О2, потребное при тейпе-
paiyp' _()С для окисления органических примой под
действием микроорганизмов, - биохимическое потребле-
ние кислорода (ЬПК). Гаи как биохимическое окисление
протекает медленно (.в среднем заканчивается" за
20 сут), то обычно время в сутках, в течение которого
проводилось определение, указывают в виде индекса
(например, БПК5).
Повышение окисляемости и БПК. возможно в резуль-
тате попадания в природные воды сточных вод в част-
ности бытовых. В подземных водах окисляемость не
превышает нескольких мг/л (исключение представляют
подземные воды, имеющие гидравлическую связь с боло-
тами и торфяниками).
При оценке вероятности бактериального заражения
природных вод необходимо учитывать:
1)	происхождение исследуемой воды (подземная, по-
верхностная);
2)	цветность поверхностных вод;
3)	цветение водоемов (поступление в воду продуктов
обмена веществ гидробионтов);
4)	изменение окисляем ости по протяжению водото-
ка: быстрое изменение указывает на внесение органиче-
ских примесей со сточными водами;
5)	другие показатели, характеризующие сброс быто-
вых сточных вод, в частности С1“, РО<“, О2 и различ-
ные виды азотсодержащих соединений;
6)	результаты бактериологического анализа. Повы-
шенная окисляемость может указывать на загрязнение
производственными сточными водами.
Одна из основных групп органических примесей во-
ды— окрашенные в бурый цвет гуминовые вещества
(гуматная цветность)—трудаорастворимые в воде кис-
лоты. Растворимость их солей — Na и К возрастает с
повышением pH; соли Са и Mg — трудно растворимы.
Биохимическому окислению гуминовые вещества прак-
тически не подвергаются. Другой группой органических
примесей природных вод являются таниновые вещества,
дающие с солями железа окрашенные соединения (тани-
новая цветность). В районах с развитым скотоводством
характерно наличие в воде урохромов — красящих пиг-
ментов мочи животных. Количественно все виды цветно-
сти выражают в градусах, принимая за 1 градус цвет-
ность раствора, содержащего в 1 л I мг Pt4+ и 0,5 мг
Со2+	1
Интенсивное развитие водной растительности (в част-
ности, водорослей) придает воде различные запахи.
Весьма распространенными органическими примеся-
ми являются вымываемые из почвы биоциды; для них
характерна высокая токсичность и устойчивость к био-
химическому окислению.
Разнообразные органические примеси поступают в
природные воды со сточными водами. Относительно по-
стоянен состав примесей бытовых сточных вод. белки,
углеводы, жиры, мочевина, мыла и синтетические мою-
щие средства. Наиболее разнообразны примеси
водспвенных сточных вод: общими примесями для этих
вод являются нефтепродукты, образующие как пмякн,
так и (в аварийных Случаях) крупные пятка на поверх-
«ости воды.
рассмотренных в п. 5.2, в объем анализа включают до
волнительно некоторые указанные ниже определения
для питьевого водоснабжения (химический анализ до
полняется бактериологическим анализом и
мическим обследованием).
Температура воды для хозяйственно-питьевых яужд
желательна в пределах от 10 до 15ЛС, для нроизводст-
’ьенных — согласно технологическому заданию. Постоян-
ство температуры подземных вод в различные сеэовы
Запах воды, по существу, является запахом воздуха,
находящегося над водой при установившемся равнове-
сии. Характер запаха определяют органолептически,
сравнивая его с каким-либо общеизвестным. Для оценка
Вкус питьевой воды доджей быть приятным, что свя-
зано с наличием в воде солей в некоторой оптимальной
концентрации. Основное положительное влияете на
ъхус воды оказывают соли Са.
Прозрачность воды выражают высотой столба воды,
см, через который возможно чтение сташартног© шриф-
та (высота букв ЗД мм). Прозрачность вод после
малыгую высоту столба воды, через которую видно
стандартное изображение креста).
определяют сравнивая с мутностью стандартных раство-
ров, содержащих суспендированную SiO> и выражают в
мг/л S1O2.
ляют на тонущие, взвешенные я всплывающие вря от*
стаивании воды.
значение.
труднена
।
де веществ я о содержании минераль
ность между СО я ПСО изымет *<и
оанш сухого остатка (п. п< я-) •
^пОН~ за вычетом концентрации Н+:
»и__ V г 4-С_____________— С-.	(5«>
53 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
АНАЛИЗА ВОДЫ
Анализ воды служит для П0Л^Д„^"^
ложности ее использования дл”ра®?”Д1пльзо^ания Мы-
вионмости от предполагаемого вада^стадьз0(^^°ые>
товое, производственное), типа	(ван»ые для
поверхностные воды) « назнвчедаяан'ал®^ обь-
проектирования, контроль за работой соору
необходимо учитывать лишь в ежу*
iS3 <S ’«“ Htai.wwo»-
" Щимгос»	«и •
.мгаде <tawta.ro.	‘	“а-
шей степени) гуматов Ulrrnt,	ум«т-
аергнутых «местком»» иля содо-изаестяоэому

30
РАЗДЕЛ /. Общие вопросы проектирования
водоснабжения
ченшо, может быть обусловлена наличием гидратов
(ОН~) Жидп и карбонатов (COJ-) Т^карб.
Общую щелочность Що природных вод определяют
титрованием кислотой в присутствии метилоранжа.
HC<Y + н+ Н3О + СО2; (5.43)
Нил“+ п Н+Х H„Hu,	(5.44)
где Ния~ я ЦпНи — гумат-иан я гуминовая кислота.
При кипячении оттитрованной воды СОг удаляется и
з растворе остается только HnHu; последующим титро-
ванием щелочью в присутствии фенолфталеина опреде-
ляют Щгуы&т1
Нл Ни + п ОН- п Н2О + Ни”-;	(5.45)
Щбнкарб~Що ^гумат-	(5.46)
В водах» подвергнутых известкованию или содочизве-
стковому умягчению» определяют три вида щелочи:
Шткдр> Жкарб И ДГбикарб. Для этого титрование кисло-
той проводят сначала в присутствии фенолфталеина (Щ
по фенолфталеину Ф, мг-экв/л), а затем (другой пор-
оди) я присутствии метилоранжа (Щ по метилоранжу
М мг-акв/л). В зависимости от соотношения Ф и на-
ходят отдельные виды Щ по формулам:
я) Ф=Л1; вода содержит только ТДгидр
Щгидр = Ф = Л1;	(5.47)
б)	Ф=0; вода содержит только Щбжкарб
ТДбикарб =	(5.48)
в)	2Ф—М; вода содержит только Щк&рб
Щ*цб~2Ф = М;	(5.49)
г)	2Ф>М; вода содержит Д/гидР и /Цкарб
Шгидр- (2Ф-М),	(5.50)
Ж1сарб = 2 (/И~Ф);	(5.51)
Д) 2Ф<М‘ ВОДЯ СОДерЖИТ /Дкарб И ДГбикарб
Щкарб = 2Ф;	(5.52)
Жбнкарб = (М-2Ф).	(5.53)
\
Щелочность имеет большое значение при разработ-
ке режима улучшения качества воды (коагулирование,
известкование и др.). Повышенная щелочность создает-
предрасположение к возникновению желудочно-кишеч-
ных инфекций у. людей с пониженной кислотностью.
Бйкарбааатная щелочность природных вод» обуслов-
ливая их буферные свойства (см. 5.2,Л), определяет до-
пустимость сброса кислых илй щелочных сточных вод в
водотоки и водоемы.
5.4. ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ВОДЫ
Прежде чем пользоваться данными химического ана-
лнза, результаты его должны быть проверены.
Солевой состав проверяют по сумме мг-экв катионов
и анионов, которые должны быть равны. Для проверки
пересчитывают концентрации всех отдельных катионов
(пользуясь данными табл. 5.14), мг-экв/л, и, суммируя
ех, получают	С . Аналогичным пересчетом
. Me
Меот+~1
вл суммированием концентраций анионов получают
2	Расхождение в процентах между той и
Ac^-l
другой суммой, вычисленное по формуле
(5.54)
для хорошо выполненного анализа составляет ~ 1%
(при солевом составе воды ~3%).
ТАБЛИЦА 5.14
МНОЖИТЕЛИ ДЛЯ ПЕРЕСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ,
ВЫРАЖЕННЫХ В МГ/Л, В КОНЦЕНТРАЦИИ,
ВЫРАЖЕННЫЕ В МГ-ЭКВ/Л
Ион	Коэффициент пересчета	Ион	Коэффициент пе- ресчета
Na+	0,0435	Са2+	0,0499
к+	0,0256	нсог	0,0164
nh+	0,0554	о	0,0282
4		С!	
NH3 N‘ аммон	0,0586	so2 *" —<	0,0208
	0,0714	NO3	0,0161
Mg2+	0,0822	N нитрат	0,0714
Полное совладение SC Аср_ и	указывает,
что при анализе определение Na+ и К+ не производи-
лось, а сумма их рассчитана по 'разности SC Апр——
—^'ме'71+ (данные о концентрации К+ в результатах
анализа при этом отсутствуют). В таких случаях .резуль-
таты анализа проверяют ориентировочно по вели-
чине СО и ПСО, основываясь на том, что при определе-
нии СО происходит реакция
2 HCOf СО|“* 4- НаО + СО2,	(5.55)
т. е. в СО масса НСОз примерно равна 0,5 приведенной
в анализе. В соответствии с этим СО можно вычислить
по формуле
п	п
С0 = S. СМет+ 2 САсР- +
Me =1	Ас^""*==1
+ 0>б СНСО- + 1 >4 CFe + CSiOa .	(5.56)
3
где —концентрация каждого катиона (за ис-
ключением Fe), мг/л;
САср__ —концентрация каждого из анионов (за
исключением НСОз” и Sio|~), мг/л;
^нсо-— концентрация бикарбонат-ионов, мг/л;
г *
Gsiof—концентрация кремнекмелоты в форме
SiOs, мг/л;
Сре — суммарная концентрация ионов железа,
мг/л.
Вычисленный таким образом СО может заметно от-
личаться от экспериментально найденного, так как: 1) в
последний входят нелетучие органические примеси;
2) кристаллизационная вода неполностью удаляется при
температуре Юб^С; 3) некоторые соли при определении
СО Подвергаются гидролизу.

Глава 6. Биология воды
31
„х,оГ. а	«яг»*».
2*
Р1з данных анализа можно вычислить ПСО *
протекающий при его определении процесс: "
2 НСОГ Г: О2~~ 4- 9 гл_ j и л
учитывая
согласно которому ,в ПСО бикарбонаты пер^мят ,
О2", составляющий по весу 13% исходных НСОГ; 6>Г-
мула для .вычисления ,ПСО имеет вид:
Расчетный ПСО является ориентировочным, так их
при температуре 600°С карбонаты разлагаются не пол-
ностью. Ио п.п.п. находят ориентировочную величкву
концентраций труднолетучих при температуре
1 лэ с органических примесей:
орг.пр	Ц* 0t37 НСО^ .	(5.60)
С поправкой яа .наличие органических примесей СО
ориентировочно определяется па формуле
+ 0,13 Снсо_ -р 1,4 CFe + CSiOa ,	(5.59)
ГЛАВА 6.
БИОЛОГИЯ ВОДЫ
Микро- и макроскопические растительные (флора) и
животные .(фауна) организмы водоема — гидробионты —
составляют следующие сообщества, или биоценозы:
планктон—растительные (фитопланктон) и животные
(зоопланктон) микроорганизмы, развивающиеся в толще
воды во взвешенном состоянии; бентос— растительные
и животные микро- и микроорганизмы, обитатели грунта;
обрастания — растительные и животные организмы, раз-
вивающиеся на поверхности различных подводных пред-
метов и образующие на них пленки, налеты, хлопья, на-
росты, пряди и пр.; зарастания—высшие водные расте-
ния, развивающиеся преимущественно в мелководной
зоне водоема; в результате быстрого и неполного разло-
жения при отмирании они постепенно продвигаются в
глубь водоема, превращая его >в болото. ф
Все гидробионты могут быть разбиты на следующие
группы: 1) бактерии, вирусы и грибы; 2) водоросли;
3) водные животные; 4) высшие водные растения.
6.1.	БАКТЕРИИ, ВИРУСЫ И ГРИБЫ
по О
Бактерии — это микроскопические организмы разме-
ром от 0,2 до 10 мкм. По форме тела бактерии делятся
на шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы и
бактерии), изогнутые ,(вибрионы и спириллы). Источни-
ки питания бактерий — кислород, углерод, азот и ряд
других элементов.
По способности питания углеродом бактерии делят»
ся на автотрофы, которые усваивают углерод из угле-
кислоты, и на гетеротрофы, использующие углерод из
готовых органических соединений (сапрофитов); по ти-
пу дыхания — на аэробные, развивающиеся в присут-
ствии кислорода, анаэробные, развивающиеся в бескис-
лородной среде, и факультативные (переходная группа);
по отношению к температуре — на психофильные (опти-
мальная температура 10—15°<С), мезофильные (25—
35*42) и термофильные 1(60—60°С).
Наиболее распространены мезофильные бактерии
Гибнут они при температуре 60*С; споры выдерживают
температуру до 100**С. Оптимальная величина рп для
большинства бактерий 6,6—8,5. Бактерии не нуждаются
В водоемах наиболее
солей азозжтой кислоты (жтрвтов) — I фаза; кятрггаые
бактерии (нитробактер), окислят соли азотистой
о'.»£
вают нитраты до нитритов или до молехулярвого азота?
водорода;
д)	серобактерии—развиваются в открытых водое*
мах и в подземных источяжах. содержащих оероводо-
род; сероводород окисляется серобактериями (беггяотза,
тнотрнкс) в две фазы (I—до серы с отложением серы
внутри клетки; П— до серной кислоты);
е)	геоновые бактерии (автотрофы)—окисляют серо-
водород и другие соединения серы до серы и серной
кислоты с отложением серы вве клетки; в результате
жизнедеятельности тионовых бактерий pH среды может
снизиться до 2;
ж)	гнилостные бактерии — разлагают беж* с выде-
лением аммиака и сероводорода.
Железобактерии развиваются в водах, содержащих
в растворе соединения железа» и окисляют закисяые со-
ли углекислого железа до гидрата сжнси, который отла-
гается в чехлах клетки. Наибольшее распростирав евие
имеют нитчатые бактерии (лептотртжс, кревотрикс, кла-
дотрвкс). Железобактерии выделяют огромное количе-
ство гидрата отеси железа, главного продукта их окис-
лительной работы, в ваде так иля мааче офорылемых
обоазовавий, общая масса которых по весу • объему
превосходит количество железобактерий. Процесс начи-
нается с появления небольших точек, сливающихся в по-
лосы. В дальнейшем эти отложения могут расти, что в

32
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
ряде случаев приводит к закупорке труб. В водопрово-
дах, получающих воду из подземных источников, часто
встречается одноклеточная форма (галлионелла), кото-
рая также окисляет закисные соли железа. Наилучшие
условия для развития железобактерий создаются в воде
с содержанием бикарбоната закиси железа 10—30 мг/л,
но развитие возможно и с содержанием железа 0,2—
0,3 мг/л. Оптимальный pH воды 6,5—7,5.
В последнее время появились данные о широко рас-
пространенной в природе группе микроорганизмов —
свободно живущих сапрофитных микоплазмах. У этих
организмов отсутствует клеточная стенка. Они окис-
ляют железо и марганец и образуют жесткую оболочку
из окислов металла. При биогенном окислении железа
образуется эфемерный минерал ферригидрата, который
переходит в другие минералы и может оказать отрица-
тельное влияние на качество воды.
|Патогеяные микроорганизмы, вызывающие заболева-
ния у людей и животных, попадают в водоем с быто-
выми сточными водами. Группы брюшного тифа и пара-
тифа объединены в род салмонеллы; возбудители бакте-
риальной дизентерии—в род шигеллы.
Продолжительность выживаемости в воде болезне-
творных бактерий различна: возбудителей брюшного ти-
фа 4—83 дня; паратифа А и Б 27—150 дней; дизентерии
12—92 дня; холерного вибриона 1 ч—18 дней (может
зимовать во льду).
Кишечная палочка (бактериум коли)—показатель
фекального загрязнения воды; энтерококки и клостри-
диум— показатели общего загрязнения воды водоема.
Вирусы—мельчайшие микроорганизмы (10—300
мкм), не имеющие клеточной структуры; развиваются
только в живой клепке других организмов. Вирусы хо-
рошо сохраняются в сточных водах и на холоде. К чис-
лу вирусных заболеваний относятся полиомиелит, кокса-
ки Ъ др. Вирус инфекционного гепатита сохраняется
очень долго в воде. Кроме того, в водоемах развивают-
ся различные лептоспиры, вызывающие инфекционные
заболевания человека. Мелкие вирусы, растворяющие
отдельные виды бактерий, называются бактериофагами
и широко распространены в природе.
Грибы образуют сильно ветвящиеся нити — гифы.
Грибы делятся на низшие с нечленистым телом (мице-
лием) и высшие с многоклеточным мицелием. Разви-
ваются грибы в водоемах, содержа
пи;»
с большое коли-
чество органических веществ.
Актшомилеты—лучистые грибки, занимают проме-
жуточное место между бактериями и грибами. Продук-
ты жизнедеятельности актнномицетав придают воде зем-
листый запах, иногда интенсивный и трудноустраняемый
при обработке воды.
6.2.	ВОДОРОСЛИ
Водоросли (или альги)—группа низших автотрофных
(обычно водных) растений — содержат хлорофилл и
другие (шшвдты. С помощью световой энергии они син-
тезируют органические вещества. При недостатке в во-
ле углекислоты водоросли могут использовать углерод
из НСО3 и даже из СО з • При фотосинтезе происходит
разложение воды на элементы: водород восстанавливает
поглощенную растением СОз до углеводов, а кислород
выделяется в окружающую среду—его содержание не-
редко превышает 100% насыщения. Для синтеза
органических веществ растениям кроме углерода необхо-
дамы азот, фосфор, кальций, железо, магний и другие
злемеяты, которые водоросли получают из окружающей
среды, всасывая их всей поверхностью тела. Многие во-
доросли усваивают и органические вещества.
Пределы! а я глубина развития водорослей *в водоемах
зависит от прозрачности воды: от 1 м й менее —в мут-
ных золах и до 100—200 м — в морях и озерах с боль-
шой прозрачностью воды.
По различию в наборе пигментов и по особенностям
морфологии и биохимии (состав клеточных оболочек, за-
пасные вещества) различают 10 типов водорослей: си-
не-зеленые, золотистые, пиррофитовые, диатомовые, раз-
ножгутиковые пли желто-зеленые, эвгленовые, зеленые,
каровые, бурые, красные.
По своему строению водоросли могут быть однокле-
точными, колониальными и многоклеточными. Размеры
тела водорослей колеблются от долей микрометра до
60 м.
Водоросли по условиям обитания делятся на две ос-
новные группы: бентосные и планктонные. Первые за-
нимают прибрежные области водоемов, где растут,
большей частью прикрепляясь ко дну либо к различным
подводным предметам, или свободно лежат на^дне. Вто-
рые занимают главным образом открытую область во-
доема и представлены микроскопическими формами,
свободно взвешенными в толще воды.
•Во всех пресноводных и солоноватых водоемах, осо-
бенно в водохранилищах и прудах, преобладают сине-
зеленые, диатомовые и зеленые водоросли. По масшта-
бам развития в планктоне первое место занимают сине-
зеленые водоросли (афанизоменон, микроцистис, ана-
бена); на втором месте стоят диатомовые (мелозира,
астерионелла, циклотелла); из зеленых—протококковые
(хлорелла, педиаструм, сценедесмус) и перидинивые
(перидиниум, церациум) играют второстепенную роль,
но в прудах нередко вызывают цветение воды. В прес-
ных и солоноватых водоемах чрезвычайно .распростра-
ненными формами являются нитчатые водоросли (кла-
дофора, спирогира, эдогониум, стигеоклониум, хара и
др.). Прикрепляясь к подводным предметам и расте-
ниям, они образуют длинные космы или скопления на
дне. Массовое развитие нитчатых водорослей, наблю-
даемое на облицовочном материале (камни, бетон), су-
щественно затрудняет эксплуатацию каналов в связи с
уменьшением их пропускной способности, приводит к
нарушению работы насосных станций, ухудшению каче-
ства воды по цвету и запаху.
6.3.	ВОДНЫЕ ЖИВОТНЫЕ
Некоторые водные животные оказывают существен-
ное влияние на условия водоснабжения й на здоровье
человека.
Простейшие мельчайшие одноклеточные организмы
состоят из протоплазмы и ядра (свободно живущие и
паразитирующие). Они развиваются в водах с большим
содержанием органических веществ и являются показа-
телями загрязнения водоема.
Наличие в воде дезинтерийной амебы (корненожки)
вызывает тяжелое заболевание прямой кишки человека.
Амеба имеет размер до 30 мкм в диаметре, очень под-
вижна. Цисты сохраняются долгое время в воде.
Губки — неподвижные животные, прикрепляющиеся к
подволны^ предметам и ко дну. Губка (бадяпа) зача-
стую закупоривает водозаборные сооружения и трубы
и при отмирании придает воде рыбный и пнилостцый
запах.
Кишечнополостные — обитатели пресных и солонова-
тых вод. В солоноватых водах часто встречается гидро-
идный полип--кордилофора, напоминающий по внеш- -
нему ваду растение. Он прикрепляется к субстрату
(камни, дерево, металл) я образует кустики длиной
8-у45 см. Широко распространен в Азовском л Каспий-
ском морях, в Финском заливе и в опресненных частях
Черного моря. Нарастая на внутренних стенках труб
водоводов, он уменьшает их диаметр (например, с 800
добООмМ).

Глава 6. Биология воды
33
та/встречают^^п^есЙхР^со^н.'0^1* бур0Г0 ЦВе’
обрастают водопроводные сооружения^п*’ Мшанками
го нарушается их .работа иух4ш^	че'
Эсеныо в колониях образуются статобласты —зимую’
Х>"шХ"тор"
Нематоды круглые черви делятся на свободно'
живущих и паразитирующих. Нематоды паразитирую-
щие приносят большой вред животным и человеку. Мно-
гие из них патогенны. Прямое заражение происходит
через воду, содержащую яйца. Личинка вылупляется
уже в кишечнике. Одним из самых крупных круглых
глистов, живущих в кишечнике человека, является чело-
веческая аскарида, которая имеет длину 15—40 см.
Ришта —• медицинский струнец, опасный паразит;
развивается под кожей человека, имеет длину 32_100
см. Заражение человека происходит через воду, содер-
жащую циклопы. Распространен в Средней Азии.
Власоглав — беловатый червь длиной до 50 мм, имею-
щий нитевидный утонченный передний конец тела, кото-
рым он глубоко внедряется в слепую кишку человека.
Заражение — через воду.
Свайник —красноватый глист длиной 10—18 мм —
возбудитель хлороза, вызывает малокровие.
Олигохета — группа кольчатых малощетинковых
червей размерам от 0,5 до 5 см. При достаточных пита-
нии (наличие органических веществ) и температуре чис-
ло олигохет в фильтрах увеличивается иногда настоль-
ДИИ ВЫДеЛЯЮТ ЯД, который является аргавячагапш слрди-
пением.
Корабельный червь (тереда)—шашень, морской мол-
люск-древоточец беловатого цвета с сильно редуциро-
ванной раковиной в передней части. Длина его до 35 см,
диаметр 7—9 мм. С помощью хоботка он сверлит ходы
в дереве и проникает внутрь его, разрушая дерев явные
сооружения..
Положительная роль губок и моллюсков в том, что
они, пропуская через свое тело большое количество во-
ды, задерживают взвешенные вещества и тем самым
способствуют самоочищению водоемов.
нии и диаптомусы служат пищей для рыб.
Баланусы — морские желуди — неподвижные рако-
образные. Длина их 5 мм. Широко распространены в
Черном море. Нарастают на подводные поверхности
морских судов. Из сверлящих дерево рачков в Черном
море широко распространены лимнория и хелюра.
Пиявки отличаются от других кольчецов нялюкем
присосок. Встречаются на водопроводных сооружееиях,
в песке и на стенках фильтров.
Насекомые находятся в воле в виде личинок, например
личинки комара хирсномиды длиной 5 мм, живущие в
иле. В теплое время года из личинок я куколок развива-
ются насекомые, летающие вблизи водоема. Если личин-
ки насекомых попадают на очистные сооружения, в
местах их скопления появляется гнилостный залах, уве-

ко, что фильтры приходится выключать из работы.
Моллюски — мягкотелые. Тело большинства из них
состояние.
покрыто твердой раковиной из известковых солей, ко-
торая плотно прикреплена к омываемы-м водой поверх-
ностям с помощью слизи, выделяемой подошвой ноги
моллюска. На водопроводных сооружениях встречаются
разнообразные -моллюски (планорбис, лимнеа, вальвата,
битвиния, дрейссена и др.). ,
Наиболее нежелательно наличие в воде моллюска
дрейссены, вызывающее обрастание водозаборов, реше-
ток и труб. Поверхность раковины — зеленоватая с по-
перечными темными полосами, длина ее 50 мм. Размно-
жается дрейссена с помощью яиц я плавающих личинок
размером 75—160 мкм все лето и до глубокой осени.
Численность этих моллюсков составляет от 110 до 5 тыс.
экземпляров на 1 м2 с биомассой от 0,16 До 1,5 кг/м2.
Для развития моллюска дрейссены оптимальны сле-
дующие показатели:	»
6.4. ВЫСШИЕ ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ х
В водоемах, особенно в стоячих и медленно текущих,
большое место занимают высшие эожые растейкя (мак-
рофиты): цветковые, споровые и высшие водоросли. В
медляют их рост.
Укореняющиеся в грунте растения (тростямк, рогоз,
камыш, кубышка, кувшинка и др.) при миаералыюм пи-
тании извлекают значительную часть солей из донных


кислород « « . ( I , , . .1
температура воды » , * » » « «
pH ...
окисляемость перманганатная . *
Са2+ ...................... * » «
скорость течения « , ....
Ci— .....
прозрачность1 воды * .	. . . .
не менее 50% насыщения
18—-25*С
5—15 мг/л
20—90 >
. 0.05—1 м/с
не более 250 мг/л
40—200 см — по диску
Секкн (крест)
отложений. Погруженные и свободно плавающие расте-
ния поглощают соли из воды всей своей поэерхаостью.
Суммарное содержание минеральных элементе» » расте-
ниях определяется зольностью, колеблющейся в преде-
лах от 6 (осока) до 40% (хары).
При автот
яия использу! _
тения с плавающими дастьями поглощают углерод из
СО,, НСО Г в даже ОО3"• уменьшая его содержание в
воде и образуя трудно растворимые карбоваты иль-
JA'C

Дрейссена очень чувствительна к изменению окис-
ляемости. Наличие ила отрицательно влияет на ее
развитие. Дрейссены широко распространены в рацоне
Каспия, Волги, Оки, Дана, канала имени Москвы
И т. д.
Моллюск — лимнеа-прудовик; раковина моллюска
башневадная, является промежуточным хозяином ряда
гельминтов, паразитирующих в человеке и домашних
ЖИВОТНЫХ.
Мидии —морские двустворчатые моллюски; ракови-
на вздутая, черного' цвета, блестящая. Взрослые мидии
достигают длины 10 см, развиваются
зуя у берегов массовое скопление—банки. Прикрепляют-
ся они и к стенкам яодоводов, образуя обрастания, ми-
2 Звк. 523	j
дня и отчасти магетя.
Полупогруженная растительность является дополни-
тельным источником потерь воды при испарении (транс-
пирации).
6.5. ЗАРАСТАНИЕ ВОДОЕМОВ
И МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С НИМ
(Процесс зарастания водоемов высшей
тельностыо наблюдается в прибрежной
зоне медленно текущих рек, капталов, озер, прудов в во
лохранилищ. Формирование макрофитов в водохрани-
лище определяется его морфометрическими особенности-
ми.
w и____________« площадью мелководья (лито-
раль), близкой к площади глубоководья (пелагваль) «ад
н

34
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
большей ее» развитие макрофитов с первых же лет про-
текает очень интенсивно. Быстрому^ ходу процесса ста-
новления и смены растительных сообществ способствуют
следующие факторы: а) благоприятные климатические
и трофические условия; б) обилие зачатков макрофитов;
в) постоянный уровень в вегетационный период; г) силь-
ная нзрезанность береговой линии.
2. В водохранилищах и других водоемах иной мор-
фометрии роль макрофитов в круговороте веществ ни-
чтожна на первом этапе становления и не возрастает в
дальнейшем.
Зарастание водоемов может происходить наступлением
на воду наиболее распространенных в природе и укоре-
няющихся в грунте .(тростник» рогоз, камыш, кувшинки)
или свободно плавающих (элодея, рдесты, хары) расте-
ний (<рнс. 6.1) или заболачиванием водоема путем зибу-
на или сплавины, т. е. ковра, образованного сплетением
корневищ и стеблей ,(рис. 6.2),
Рис. 6.1. Зарастание озера
Рис. 6J. Нарастание сплавов на озере
/—торф сплавин; 2—мутта; 3—сапропелевый торф; 4—сапропелит
Высшая водная растительность в водоемах может
играть хак отрицательную, так и положительную роль.
потери воды на транспирацию полупогруженной расти-
тельности, особенно при массовом ее развитии; б) умень-
шение площади и объема воды в водоеме; в) ухудшение
теплового режима пр удов-охладителей (заросли аккуму-
лируют таиюту солнечного излучения и теплоту нагре-
тых сбросных вод); г) уменьшение циркуляционных те-
чений (температура воды в этих зарослях временами на
5—6Х вьнпе температуры в открытой воде); д) ухуд-
шение качества воды в результате обогащения продух-
таив распада (органическими веществами, биогенными
элементами) при разложении и отмирании растительно-
сти (в среднем при минерализации 1 г воздушно-сухой
массы макрофитов в 1 л воды увеличивается содерж^-
ане углерода в 1,4 раза, органического азота в 2,2 раза
аммонийного азота в 6 раз, нитратного азота в 2 раза’
фосфора фосфатов в 2—3,5 раза) а выделение в процес-
се жизнедеятельное™ растительности метаболитов, из-
воды; выделеЕНе зарослями тростни-
ка веществ, токсичных для молоди рыб; ж) засорение
сеток водоприемников я насосав; з) засорение теплооб-
мевнои аппаратуры.
2. Положительная роль растительности: а) гашение
волны, препятствие эрозии берегов, задержание смывае-
ti]
мых дождями наносов с водосборной площади, что пре-
пятствует увеличению заиливания водоемов, о) \мень-
шеиие в воде содержания солей в процессе транспира-
ции полупогруженной растительности, в) обогащение
воды растворенным кислородом в процессе фотосинтеза
погруженной растительности и уменьшение содержания
солей жесткости; г) улучшение качества воды в резуль-
тате жизнедеятельности растительности, которая мине-
рализует органические вещества (фенол, его производ-
ные, нефть и др.) и уменьшает содержание биогенных
элементов, тем самым ограничивая цветение воды.
Для борьбы с зарастанием водоемов проводятся сле-
дующие мероприятия:
предупредительные — регулярное частичное удаление
из водоема водной растительности; посев культурных
водных растений — риса (с последующим его сбором
осенью);
механические — удаление водной растительности
вручную косами, камышекосилками (например, типа
«Экокс» или КСП-27); обработка ведется на глубину
воды до 1 м; растения типа тростников после двукрат-
ного выкашивания почти перестают отрастать на срок
не менее четырех-пяти лет;
биологические — использование растительноядных
рыб (белого амура, толстолобика и др.), хорошо прижи-
вающихся в водоемах в разных климатических условиях-
6.6.	С А НИТА РНО-БАКТЕРИОЛ ОГИ ЧЕС КОЕ
И БИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДЫ
Санитарно-бактериологический анализ воды устанав-
ливает степень бактериальной ее зараженности, в част-
ности наличие фекальных загрязнений. Санитарно-бак-
териологическая характеристика основывается на уста-
новлении общего числа бактерий и бактерий — показа-
телей фекального загрязнения воды (бактериум коли —
кишечной палочки). Результаты анализов выражаются
количеством кишечных палочек в 1 л воды(количиндекс)
по ТОСТ 2874—73.
6.7.	ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ
Донные отложения в водоемах могут быть разделены
на аллохтонные — приносимые извне наносы поверхно-
стного стока; осадки сточных вод; пылеватые частицы
и соли, приносимые ветрами; автохтонные, образующие-
ся в водоеме. В состав автохтонных отложений входят:
неорганические продукты разрушения берегов; соли, вы-
павшие из воды; органические вещества, образовавшие-
ся в связи с неполным разложением водных организмов
(планктона, макрофитов и др.) и накоплением устой-
чивых продуктов их разложения (например, гумусовых
веществ).
Донные отложения вызывают изменения: прозрачно-
сти воды; цветности воды; солевого состава воды в
результате вымывания солей из донных отложений и об-
менных реакций между донными отложениями, грунта-
ми берегов и водной массой (например, обмен кальция
на натрий и др.).
Кислород в процессе жизнедеятельности организмов,
развивающихся в отложениях, поглощается из воды
главным образом бактериями, которые в результате
'биохимического распада донных отложений способствуют
поступлению в воду легко гидролизуемых, усваиваемых
организмами форм азота, фосфора и др,
Сол и, выпавшие в процессе жизнедеятельности расти-
тельности (транспирация, фотосинтез), полностью в
воду не возвращаются, что приводит к выходу нх из
солевого баланса (например, кальция до 35%).

Глава 6. В оология воды
35
6.8.	ЗАГРЯЗНЕНИЕ
И САМООЧИЩЕНИЕ ВОДОЕМОВ
Любой практически чистый водоем населен оа-нооб-
разными растительными и животными организмам-»
установившимся газовым режимом, обе^ечиваюшиу в
зодоеме нормальный ход оюиглитД^ 1! мвающим в
вых процессов.	°™сЛительно-зосстановитель-
В чистых водоемах в весенне-летний период с чаи-
большим развитием растительных	- с
j	i-ocinняшных форм (высшей волной
растительности, особенно погруженной, фитопланктона
нитчатых водорослей) окислительные npouecc^npeS
дают над восстановительными. Смена сообществ ко-
оенно в планктоне, протекает спокойно и не о^ы^ает
значительного влияния на физико-химические уровня.
Осенью, вследствие понижения температуры воды и
воздала большинство организмов, главным образом рас-
тительные, отмирают и разлагаются, обогащая при этом
золу продуктами распада. Легко окисляемые вещества
довольно быстро минерализуются бактериями (сапро-
фитами, аммонификаторами), гриоами, акти ио минета ми
и др.
Окислению органических веществ способствует также
непрерывно поступающий из атмосферы кислород. Не
малую роль в окислении играет гидрология водоема__
скорость течения, струй-ность, очертания берегов, рельеф
дна и характер его отложений. Наиболее трудным пе-
риодом для рыб, зоопланктона и бентоса является зим-
ний, когда продуцирующих кислород растений нет, а
поступление его из атмосферы после ледостава прекра-
щается. Несмотря на понижение жизнедеятельности ор-
ганизмов зимой, все же потребление кислорода ими,
хотя и медленно, но осуществляется. В некоторых даже
чистых водоемах к весне запаса кислорода не хватает.
Спуск в водоемы неочищенных или недостаточно
хорошо «очищенных сточных вод, содержащих различные
вещества как органического, так и минерального харак-
тера оказывает существенное влияние на развитие от-
дельных видов и на взаимоотношения между организма-
ми, т. е. воздействует на весь ход биологических про-
цессов в водоеме.
Установлено, что самоочищение загрязненных вод
осуществляется в результате биологического круговоро-
та ('баланса), включающего процессы синтеза органиче-
ских веществ, их трансформацию и разрушение. Ско-
рость процесса самоочищения зависит от климатических
условий, гидрологии водоема, его морфометрии и мощ-
ности, а также от степени и характера загрязнений.
С анитарн а я гидр обио л огня р азр абатыв ает м етоды оцен хи
степени загрязненности воды по индикаторным орга-
низмам (—1000 видов), видовой состав которых харак-
теризует степень загрязнения или чистоты воды в источ-
нике. Метод определения таких показателей, как содер-
жание О2, СО2, БПК, ХПК, формы азота, серы, железа
и пр., соответствующих степени загрязнения или чисто-
ты по сапробным организмам, позволяет решить задачу
точней, чем ранее применявшиеся методы исследования.
В целях обеспечения населенных пунктов хорошей
питьевой водой санитарные гидробиологи разрабаты-
вают методы оценки качества воды и определяют сов-
местно с санитарными врачами пригодность мест забора
воды для питьевого водоснабжения. Наряду с этим они
*13 уч а ют закономерности процессов самоочищения в во-
доеме и на очистных сооружениях.
Многие вещества (органического и минерального ха-
рактера), вносимые в водоемы со сточными
поверхностным СТОКОМ, ЯВЛЯЮТСЯ ТОКСИЧНЫМИ. 1ОКСЯЧ-
ные вещества влияют на развитие гидробионтов, вызы-
вая нарушения в их организме, которые в
те приводят к изменениям в фауше и флоре биоценоза и
препятствуют самоочищению водоемов.
Зак. 523
jjTYrjl
ЦВЕТЕНИЕ ВОДЫ
И МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С НИМ
Цветение воды это массовое развитие некоторых
планктонных организмов, особенно часто провсходящее
в непроточных водоемах (табл. 6.1).
таблица, ел
КОЛИЧЕСТВО НЕКОТОРЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ,
РАЗВИВАЮЩИХСЯ ПРИ ЦВЕТЕНИИ ВОДЫ
Микроорганизмы	Число клеток в 1 л	—1 Ваошеса. г|М»
Протококковые < , , , , я . Диатомовые . »	• * « , > Сине-зеленые (нити) , # а 4 *	115 или. 5.9—37 мля. 5030-300(ХЮ	31,2^470 15—25
Биомасса сине-зеленых
водорослей (как наиболее
широко распространенных в водоемах) в период макся-
мальиого развития достигает 50 кг/м3, в результате чего
загрязняет водоемы продуктами распада органнчесох
веществ (аммиак, фенол и др.). Цветность воды увели-
чивается до 40—50*.
Цветение воды резко изменяет дзет, заш к вкус
воды. Интенсивность запаха зависит от количества орга-
эфирные масла. Сняе-эелеяые
низмов,
продудиру

водоросли выделяют токсичные вещества, которые могут
вызывать заболевания рыб, падеж скота и тяжелые за-
болевания человека (желудочные, аллергические, гаф-
фская, юксовско-сартланская болезни). Цветение воды
создает большие затруднения при жплуатацди очистных
Сооружений (
дит к быстрому засоренню фильтров),

вода становится непригодной для некоторых производств
сортов бумаги), про-
(например, производство выс

мышленная аппаратура, работающая на талой воде
быстро засоряется, ухудшается качество питьевой воды.
В связи с этим для эксплуатаотн водопроводных соору-
жений имеет большое значение возможность предвидеть
момент зспъ
‘lilt:
цветения в водоеме.
Мероприятия по борьбе с цветением воды следую-
щие.
1.	Механические — расположение зсасдаа
л труб

ниже той толщи воды (2 м), в которой концеяттжруется
основная масса шййктонных водорослей; применение
сеток и мшфосетш (задерживающих часть планктона),
устанавливаемых у мест забора воды на очветяые соору-
жения; мехаочвжая аэраоия воды в водоеме.
Экспериментальные исследования показали, что аэра-
ция воды значительно снижает содержание в водоемах
сине-зеленых водорослей (например, количество водорос-
лей в повердаостном слое а течение двух недель умень-
шалось с 8600 до 0,2 тыс. акз. в 1 л).	__
2.	Биологические—развитие вовой растительности,
препятствующей цветению (см. и. 6-5).
3.	Химические — обработка водоемов медным купо-
росом CuSOt SHjO, применяемым в дозах 0.3—1 мг/л
(для протококковых водорослей лоза увеличивается до
2 мг/л); при содержании в воде быкарбоаетов более
200 мг/л и органических веществ по перманганатной
окнсляемостя выше 15 мг/л доза должна быть увеличена
риодически удалять со дна яловые отложекя^‘??^*а'
щие органические вещества; снимать	с
поверхности воды с помощью самоходной плавающей и
сосной станции: повышать степень клслорадного насы-
щения природных слоев воды путем искуоственаов
uhr лневматечеекжж трубчвтумя или а*»®1"*"
торами, сооружения каскадных дамб, а также интенсив
«ого перемешивания воды; перед
водоем обязательно подвергать нх очжтке.

36
РАЗДЕЛ /. Общие вопросы проектирования водоснабжения
Для предупреждения цветения воды во вновь соору-
жаемые водохранилищах необходимы следующие меро-
приятия:
удаление пней, мусора и дернового покрова с ложа
водохранилища до его наполнения водой;
расположение места водозабора с учетом направле-
ния господствующих ветров; возможность забора воды
из различных слоев;
исключение поступления в водоем неочищенных про-
мышленных и бытовых сточных вод;
установление (при проектировании) средних глубин
не менее 15—20 м, максимальной проточности, мини-
мальной изрезанности берегов; при наличии мелководных
зон заселение их высшей водной растительностью.
6.10, БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБРАСТАНИЯ
И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ
В практике эксплуатации водопроводов большие
затруднения возникают вследствие обрастания сооруже-
ний разного рода растительными и животными организ-
мами. Обросшие водными организмами трубы и аппара-
тура резко уменьшают объем подаваемой воды, нару-
шают охлаждение воды, осложняют работу конденса-
торов электростанции. При гибели организмов обраста-
ния в трубах, отстойниках и водопроводных сооруже-
ниях ухудшается качество воды.
В систему водоснабжения могут попасть любые
организмы, обитающие в источнике водоснабжения. Од-
ни, попадая на очистные сооружения, вымирают (алло-
хтонное население), другие, найдя для себя подходящие
условия, размножаются (автохтонное).
Борьба с обрастаниями сложна. Первыми появляются
студенистые массы зооглейных бактерий, вслед за ними
появляются нитчатые бактерии (кустики или налет бе-
лого или кирпично-розового цвета). Интенсивность раз-
вития биологических обрастаний находится в прямой за-
висимости от содержания в воде растворенного кисло-
рода; от температуры воды (при температуре свыше
40°С большинство организмов, образующих обрастания,
развиваться не могут); от скорости потока (.скорости,
превышающие 2 м/с, препятствуют развитию обраста-
ний). Новые трубки из меди и латуни задерживают раз-
витие обрастаний. Обрастания оказывают влияние на
химический состав воды, .вследствие чего она может
ТАБЛИЦА 6.2
МЕРЫ БОРЬБЫ С БИОЛОГИЧЕСКИМИ ОБРАСТАНИЯМИ
Организмы обрастаний
Меры борьбы
1. Зооглея, нитчатые бактерии, водные
грибки, инфузория» червя
Хлорирование дозами, обеспечивающими остаточный хлор в наиболее отдаленных
участках 0,5—1 мг/л. Хлорирование периодическое, в зависимости от времени обра-
зования на трубах или на ловчих пластинках слоя обрастаний около 0,5 мм соглас-
но следующим примерным данным:
Продолжительность образования слоя, ч	Интервалы хлорирования, ч	Продолжительность хлорирования, мин
2	2	15
4	4	20
8—24	8—16	30
48 и более	24	45—60
2. Организмы цветения совместно с раз-
вивающимися зооглейными и нитчатыми
бактериями
3. Железобактерии
4. Серобактерии (в водах, содержащих
сероводород)
5. Мшанки, губки
6. Ракообразные (баланусы), гидроидные
полипы (кордилофоры)
1. Моллюски:
а) дрейссена
б) мидии, матиллястер
я) древоточцы (корабельный червь)
с.8’^?е’аеЛеаы$ я Диатомовые водоросли
о	а <5рыагальяых бассейнах)
я™	рачкв <к(>нтахампусы). пи-
в загрузке фильтров) хиаомитющцеся
Периодическая обработка хлором и купоросом: доза хлора должна обеспечивать
остаточный хлор в наиболее отдаленных участках 0,5—1 мг/л; доза купороса — 0,2—
04 мг/л Си. Режим обработки см. п. 1
Обезжелезивание воды, поступающей в водопровод^ Периодическое выключение
участков водоводов, заполнение раствором хлора с концентрацией до 25 мг/л на 8—
24 ч и последующая промывка. Механическая очистка труб при интенсивном зарас-
тании
Очистка воды от сероводорода. Периодическое выключение участков водоводов»
заполнение раствором хлора (см. п. 3) и последующая промывка
Периодическое хлорирование (см. п. 2). Защита отдельных элементов сооруже-
ний яеобрастающимн покрытиями. Периодическая промывка водоводов и камер во-
дозаборов сбросной горячей водой с температурой 43—50°С
Периодическое хлорирование. Защита отдельных элементов сооружений необрас-
тающими покрытиями. Поддержание скоростей движения воды в трубах более
Uf / м/с
л 7}р1едва/Рительиое хлорирование воды до дозы остаточного хлора (через 30 мин>
0,6—1 мг/л в период май — октябрь для предотвращения развития личинок. Периоди-
ческая промывка водоводов н камер водозаборов сбросной горячей водой
с температурой 43—-5СгС. Режим промывки —в течение 4—5 ч через 10—15 сут в пе-
риод развития дрейссены, Защита отдельных элементов сооружений необрастающи-
?^Ъг01?ыт^?ми’ Периодическая обработка воды медным куцоросом дозйми 4—
Нежим обработки —в течение 1 ч через 2 сут в период развития дрейссе-
ны. Механическое удаление.
хлоРиР°вание дозами около 1 мг/л в период апрель — ноябрь. Пе-
®°ловодов и камер водозаборов сбросной горячей водой с тем-
43""б(ГС- Обработка медным купоросом дозами 4—6 мг/л Си. Режим об-
1 « через 2 суток в период развития мидий. Защита отдельных
элементов сооружений необра стающим и покрытиями	*
деревянных конструкций креозотом под давлением с предварительным
вакуумированием. Расход креозота 250—350 мг на 1 м* древесины
обРа?°™а медным купоросам для создания концентрация Си в
охлаждающей воде 1—1,5 мг/л
•п»«	пРеДваРятелья°в хлорирование воды для предотвращения разви-
аК'	периодическая промывйа фильтров» При развитии взрос-
хлодя ^ЪоСМмНг/л3аГРУЗКИ *ильтрст с o6PatfOTK°ft хлорной водой с содержание»

Г лава 7. Гидравлические расчеты
57
приобретать агрессивные свойства по отношению к ме-
таллам (например, в случаях обогащения воды серо-
водородом, углекислотой и др.).	д серо
Основным мероприятием по борьбе с биологиче^ими
оорасташгями является хлорирование воды Выбюр ре-
жима обработки воды следует принимать в соответствии
с данными, приведенными в табл. 6.2, с учетом хЛ0а0-
поглощаемости воды. В разные сезоны года режимы
хлорирования^ могут быть различны (в зимний период
оорасгании образуется больше, чем летом).
_При борьое с биологическими обрастаниями может
наитп применение ультразвук. Опыты показали ито пои
озвучивании в течение 20-30 с дрейссены, циклоны
ко.ювраг.ки и другие представители зоо- и фитопланк-
тона гибнут. Защитные электрофильтры при переменном

напряжении в 220—380 В с расстояниями между элект-
родами, дающими плотность тока на них около 25 мА/м\
вызывают 100%-ную гибель личинок дрейссены. Этот
метод, пригоден для небольших расходов воды. Приме-
няется и метод катодной зашиты металлических поверх-
ностей гид.рс-ооружеяий и водоводов от обрастания
дрейссены. Катодная поляризация металлической по-
верхности водовода при пложоста тока 156 мА/м* я
скорости движения пресной воды 0,7—22 м/с препятст-
вует обрастанию дрейссеиой.
Для очистки аппаратуры от обрастаний можно прн-
меиять гидролневмагическую промывку, подавая одно-
временно с водой сжатый воздух. Хлорирование воды
следует производить после тщательной отметки аппара-
туры от обрастаний.
ГЛАВА 7~
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
7.1. ОСНОВЫ ГИДРОСТАТИКИ
Л. Основные физические
свойства жидкости
При технических расчетах обычае пользуются пие-
магической вязкостью v==ji/p, измеряемой в ы*/с или в
Ст. Значения т для воды при различных тежератуцах
даны в табл. 7Х
Наиболее часто -применяемой в гидравлике характе-
ристикой жидких тел является ее удельный вес у, изме-
ряемый в Н/м3: y~G/Vt где G— вес тела; V— объем.
От удельного веса у следует отличать относитель-
ный удельный вес б, показывающий отношение веса
единицы объема данной жидкости к весу такого же
объема дистиллированной воды при температуре 4°С.
Для дистиллированной воды при 4°С 6=1, а у—
=9806,7 Н/м3 {табл. 7.1).
ТАБЛИЦА 7.1
ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ВЕСА ВОДЫ
ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ
Л °C	у, Н/м3	Л °C	у, Н/м»	/, °C	V. Н/м*
0 4	9805,4 9806,7	14 16	9800 9796,9	40 50	9731 9691
6	9806,4	18	9793,5	60	9643.7
8	9805,6	20	9789,6	70	9590,3
10	9804,2	25	9778,5 ,	80	9531,6
12	9802,3	30	9765	100	9401,2
ТАБЛИЦА 7Д
КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ ВОДЫ
о
5
10
12
0,0178
0,0152
0.0131
0,0124
14
16
18
20
МШ
0,ОШ
0.0106
0,0101
0,0080
0,0066
0.0WI
0,0028
Рис 7.1. Схема для <юяснеая> повгптя «градиент ско-
рости»
Отношение массы жидкости к ее объему назьгвается
плотностью жидкости р, измеряемой в кг/м , г/см , т/м .
р—т/Уу где т — масса тела.
свобод-
исто падения (существует зависимость	ю
стванно связь между V и р выражается вами» s
у—pg или P=ylg- Плотность воды p»lwu кг/м .
Свойство 'Жидкости сопротивляться усилиям сдвига
назьгвается вязкостью. Единичное усилие сдвига
А» '
где цдинамическая вязкость, Па -с;
грддиент скорости, равный tg₽ [р—угол каса
* тельной к елюре скоростей (рис. Wi-
fi. Давление на плоские фигуры
мвленне покоящейся жидкости в
то-й^одящейся иа глубиве * под свободой поверх-
ностью,	,, „1
где л- давление иа свободной поириюстл. иди «ваеш-
нее» давление, Па.
Давление у* сверх имеющегося «и свов?’’?
лиич'и называется иябыточныл давлением. Если А*
павеохноста равно атмосферному Л—Р».
манометрическим да»-
избыточное давление	—
леввем.

РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
В большинстве случаев гидротехнической практики
бывает необходимо определить силу гидростатического
давления на поверхность фигуры
Р = р F F у Лд,	(7.3)
где F —г площадь поверхности фигуры;
й0—глубина погружения центра тяжести фигуры
(рис. 7.2).
b — ширина фигуры.
Вектор силы давления проходит через центр тяжести
эпюры давления (см. грпс. 7.2), т. е. через точку С. _
При вертикальном положении тела (рис. Ао) пс- 
=Л0,эш так, для треугольной эпюры й0,эп=-^- Н.
Для трапецеидальной эпюры координаты центра тя-
жести находят или аналитически по формуле
с -4- 2 d
hn = (И — а) +------------- а, (7.6)
Л0. эп	7	3 (с + d)	v 7
где с и d — ординаты эпюры давления, или графически
(см. рис. 7.3). На продолжении верхнего основания
трапеции откладывают отрезок, равный нижнему осно-
ванию, а на продолжении в противоположную сторону
нижнего основания — отрезок, равный верхнему основа-
нию. Концы отложенных отрезков соединяют прямой
диагональной линией. Середины верхнего и нижнего ос-
нований трапеции соединяют средней линией. Точка пе-
ресечения упомянутой средней линии с диагональной ли-
нией и является центром тяжести трапецеидальной эпю-
ры давления. Через него пройдет вектор силы давления
Р, который при пересечении с плоскостью тела опреде-
лит центр давления на него.
Рис, 72. Эпюра гидростатического давления на прямо-
угольную фигуру
В. Давление
на цилиндрические поверхности
Давление жидкости на (Цилиндрическую поверхность
с горизонтальной образующей определяется как геомет-
рическая сумма горизонтальной и вертикальной состав-
ляющих. Горизонтальная составляющая силы давления
жидкости на цилиндрическую поверхность (рис. 7.4)
Рх равна силе давления на вертикальную проекцию
цилиндрической поверхности, перпендикулярную иско-
мой составляющей, и ичаправлена со стороны жидкости
нормально к вертикальной проекции поверхности:
Px^^xYAo,	(7.7)
Рве. 7.3. Графический способ нахождения центра дав-
ления на прямоугольный щиток
Точка 'приложения силы давления называется цент-
ром давления; ее координата находится по формуле
где zc — координата центра давления, отсчитываемая в
плоскости фигуры от свободной поверхности;
—координата центра тяжести фигуры, отсчитыва-
емая также в плоскости фигуры; если фигура
находится в вертикальном положении, то
гс=лс (глубине погружения центра давле-
ния), а *0=^;
момент инерции фигуры относительно горизон-
тальной оси, проходящей через центр тяжести
убиения uaj видно, что центр давления на
плоскую фигуру, как правило, находится ниже центра
на	h/lFzt) и лишь при гори-
зонтальном положении фигуры координаты z© и ze со-
впадают.
^Сила давления на прямоугольную фигуру, имеющую
ПОСТОЯННУЮ ширину.	IU
где S площадь эпюры давления на рассматриваемое
тело (треугольник или трапецию); при этом ор-
даваты эпюры выражают величину давления
а измеряются в Па;
где Рх — горизонтальная составляющая силы давления
на цилиндрическую поверхность;
цилиндрической по-.
х — вертикальная
проекция
, верхности;
Ао— глубина погружения центра тяжести верти-
кальной проекции.
Вертикальная составляющая силы давления жидко-
сти на криволинейную поверхность Pv равна весу жид-
кости в объеме V так называемого «тела давления» (см.
рис. 7.4—7.6):
Py = yV.	(7.8)
Тело давления есть объем, ограниченный цилиндри-
ческой поверхностью, проекцией ее на плоскость свобод-
ной поверхности жидкости и вертикальной ее проекцией
(см. рис. 7.4).
Если жидкость находится над криволинейной поверх-
ностью, то вертикальная составляющая направлена вниз.
Если жидкость находится под криволинейной поверх-
ностью, то вертикальная составляющая направлена
вверх.
Полная сила давления Р определяется геометриче-
ской суммой СИЛ Рх И Ру:
Направление равнодействующей Р определяется уг-
лом р, значение которого находят по формуле
fg₽ = Py/Px.	(7.10)
Горизонтальная составляющая аилы давления ггрой»

3»
-------------------------------------Глава 7, Гидравлические расчеты
дет через центр тяжести эпюры давления иа »
ную проекцию поверхности (см пис тзл л веР™каль-
составляющая силы давления пройдет ^»Гертвкальяая
сти тела давления. Вектоо силГт через центр тяже-
жен пройти через точку пересечения^г°ыДрВлен:1я Дол-
Р к горизонту. Точка С пересечения И Ру Под у1'лом
криволинейной поверхностью АВ являе^Г^®вКТОра с
ления жидкости на эту поверхность Л т Центром дав-
1. Сегментный затвор (см. рис. 7.4). Паяй И, Ь
рх — Fxyh0 = b Ну Н12 = ЬуНг12\ ч
\sin2 a-360	2 tg a j J
3аТВ0р (CM‘ '₽ИС’ 7j5)> Даиы Н'Ь>ая
Рис. 7.4. Эпюра гидростатического давления на цилин-
дрическую поверхность
Px = bYfl«/2;	т
Py = yb [RH* (1 — cosa/2)—nR»a/360J. р7,12^
3. Цилиндрический затвор (см. рнс. 7.6). Даны Я и Ь:
Px=by ГР/2-,	|
Ру = У (V~V'r)=yV'=уЬяН*1й, J (71а>
где V — объем АВ CD;
V' — объем BCD;
V" — объем ABD.
72, ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Рис. 7.5. Эпюра гидростатического давления на сектор-
ный затвор
Потери напора на преодоление гндравжчеекях со-
противлений делятся на две категории: а) потери напп-
ра на трение по длине потока Л*; б) местные потере на-
пора hMl вызываемые резким вменением конфнгурацин
границ потока.
Полная потеря напора на данном участке
=	+	(7.14)
Потери напора, а также распределение скоростей ио
сечению потока сущее
Режим течения потока определяется по критерию
Re^ReKp, где Re—безразмерное число Рейнольдса;
ReKp—критическое жло Рейнольдса.
Для труб круглого сечения Re=od/v, для потоков с
другой формой поперечного сечения к для открытых ру-
сел Re'=oR/v„ где и—средняя скорость; d и R — диа-
метр и гидравлический радиус.
Критическое значение числа Рейнольдса в трубах
ReKP—20004-2400; ReKp—500-=-600; для открытых ру-
сел RCkp =

4-900.
Рис. 7.6. К определению давления на цилиндрический
затвор
Потеря напора по длине как при ланинарйом, так »
при турбулентном течения ® напорных трубах круглого
сечения определяется по формуле Дарси — Вейсбаха:
а в открытых руслах—по формуле
(7-15)
(7.16)
Вели криволинейная (поверхность является поверхно-
стью кругового цилиндра (см. рис- 7.4), то полная сила
давления (будет (нормальна к цилиндрической поверхно-
сти и пройдет через ее центр кривизны под углом р к
горизонту; точка пересечения С силы давления с криво-
линейной поверхностью будет центром давления.
Ниже приведены частные случаи давления на цилин-
дрические поверхности.
где X—коэффициент трения по длине;
I — длина участка трубы или русла; ,
dcR — диаметр и гидравлический радиус сечевяя тру-
бы или поперечного сечения русла; №<«vx
(w—площадь сечения; X—смоченный пери-
метр);
С—коэффициент Шези.
При лавгинарвом течения X определяется по формуле
Пуазейля:	^64/Re.	(7.17)
‘ Между коэффициентом трееия Л и коэффициентом
Шеви С существует зависимость
X = 8g/C*	(7-,8>
ели
c«yeiA-
(7.W)

40
РАЗДЕЛ L Общие вопросы проектирования водоснабжения
Данные о значениях коэффициентов трения X в тру-
пах из различных материалов приведены в главе 15.
Потери напора в местных сопротивлениях (рис. 7.7)
определяются по формуле Вейсбаха:
нз
(7-20)
где ? — коэффициент местного сопротивления;
и—средняя скорость в сечении за сопротивлением.
Теоретические значения коэффициентов при актече-
нии из щели, основанные на гидромеханическом реше-
нии Н Е. Жуковского для идеальной жидкости, следу-
ющие: е = 0,633; Ф=0,695; И = п/(л+2) = 0,611;	« =
=4 073. Распределение скоростей и давлении в сжатом
сечении на расстоянии d!2 от стенки, полученное В. В.
Ведерниковым, приведены на рис. 7.9 и 7.10.
Для практических расчетов значение |.t принимают
равным 0,59—0,61. Меньшим размерам отверстия соот-
ветствуют большие значения р.
4
Рис. 7.7. Мест-
ное сопротивле-
ние (задвижка)
Рис. 7.9.
Эпюра давления в Рис. 7.10. Эпюра рас-
струе	пределения скоростей
в струе
В табл. 7*3 приведены значения $ для различных со-
противлении.
7Л. ИСТЕЧЕНИЕ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЯ И НАСАДКИ
А. Малые отверстия в тонкой стенке
ПРИ й'сгечении через малые отвер-
~	баков (рис. 7.8) с
? определяется
'ST?? 0 тонкой стенке резервуаров, i
где d— диаметр отверстия,
по формуле
Рис. 7.11. Типы от-
верстий в стенке со-
суда
(2 = 11(0 /2£Я0>
где ц==вф — коэффициент расхода; здесь
коэффгадаент сжатия струи; ф
вит скорости:

‘(7.21)
8=С>сж/(0 —
— коэфф иди-
/7.22)
коэффициент кинетической энергии
атом сечеиии; £ — коэффициент
сопротивления выходной кромки отвер-
стия);	к
ш — площадь отверстия;
77О—полный напор над центром отверстия:
77o=7f-{-o0/(2g) (p(j — скорость подхода).
Рис. 7.8. Схема
истечения через
отверстие
Сжатие струи при истечении через отверстия бывает
полное, когда струя получает сжатие по всему перимет-
ру, и неполное, когда часть периметра отверстия примы-
кает к продольным стенкам (рис. 7Л.1, 7).
•Полное сжатие разделяется на совершенное и несо-
вершенное. Совершенным сжатием считается такое, ког-
да дно и стенки с боков не влияют на сжатие струи; это
бывает в том случае, если расстояние от любой стороны
контура отверстия до направляющих стенок сосуда не
меньше тройного поперечного размера отверстия, т. е.
Л>3д и /2>3а (рис. 7.11, 77). Несовершенным сжа-
тием называется такое, когда дно и боковые стенки
влияют на сжатие струи; такое сжатие бывает при бо-
лее близком расстоянии отверстия от направляющих
стенок ((рис. 7.Ы, 777).
В случае неполного сжатия коэффициент расхода
рнп будет больше коэффициента расхода jx для полного
сжатия:
Стенка считается тонкой при
-ад 4.
толщине ее в < (2
Мнп = И + (1 +cnlp)t	(7.23)
где р — периметр всего отверстия;
п — часть периметра без сжатия;
с=бДЗ для круглых и с=0Д5 для прямоугольных
отверстий.
При истечении через затопленное отверстие расход
определяется по формуле
Q = {1(0/275,	(7.24)
где z — разность уровней ясидкЛхпи с обеих сторон от-
верстая.
I

Глава 7. Гидравлические расчеты

РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
Продолжение табл. 7.3
Местное
сопротивление
Схема
Формулы н значения коэффициентов Q
Вход в трубу из
резервуара
При выпущенном в резервуар конце трубы в зависимости от 'б/d и b/d					
б/d	Значения £ при b/d				
	0	0,002	0,01	0,05	0,5
0	0,5	0,57	0,63	0,8	1
0,008	0,5	0.53	0,58	0,74	0.83
0.016	0,5	0,51	0,53	0,58	0,77
0,024	0,5	0,5	0,51	0,53	0,68
0,030	0,5	0,5	0,51	0,52	0,61
0,050	0,5	0,5	0,5	0,5	0,53
Выход из трубы в
большой резервуар,
реку
При выходе из трубы через диафрагму, установленную в
конце трубы, £ зависит от , отношения площади сечения отвер-
стия <во к площади сечения трубы ©i
(Do/CDs	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
С	268	66,5	28,9	15,5	9,81	5,8	3,7	2,28	1,56
№
Поворот трубы
При резком повороте трубы круглого сечения Sa= %о» (’-cosа)	(7.30)					
d, мм	20	25	34	39	49
W	1.7	1.3	1.1	1	0,83
При плавном повороте трубы круглого сечения ^a=^90°a’ где а — коэффициент, зависящий от угла поворота а: по А. Я« Миловичу. при о<90° a=sin а; по Б. Н. Некрасову, при а > >90°. д = 0,7 4-0,35 а/90.	(7.32) По А< Д, Альтшулю С90о= [0.2 + 0.001 (100 М«]	{7 33)					
Трубы	Значения Sggo При R/d				
	1	2	4	6	10
Гладкие 		0,22 0,52	0,14 0,28	0,11 0,23	0,08 0,18	0,11 0,2
Шероховатые						
При плавном повороте трубы прямоугольного сечения
Од “ 590е0’ ГДе В90° “ °*124 + 8.1 W(2 Я)]3, s (7.34)
*/(2 /?)	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0.7	0,8	0,9	1
®90°	0,12	0.14	0,18	0,3	0,4	0,64	1,02	1,55	2,27	3.23

Глава 7t Гидравлические расчеты
Продолжение yo&jl
сопротивление
Схема
Диафрагма в ци-
линдрической трубе
Формулы и значения коэффициентов £
С3 зависит от отношения {d—
Задвижка
sfd	0	1/8 i	1/4	3/8	1/2	5/8	3/4	7/8
	! i	0,94$	0,656	1 0,74	0.609	1 0,466	1 0,315	0.1»
' ts	| °	| 0,07 i	0,26	0,81 *	2,06	| 5,52	1 П	97Л
Для задвижки Лудло полностью открытой L=M),I1 — 0.12
Вентиль (полностью
открытый!
Дисковый дроссель-
ный (поворотный)
клапан
Для вентиля с прямым
Св-3-5.5
Для вентиля с наклонным шпинделе*
а. град	^iRP ।		а, град		Чи>		<U град		Сад
5 10 15 20	0,9* 0,59 0.9 1.5* 2.51		35 40 45 50		3.92 6.72 10.8 18.7 32.6		В		SM 118 251 751 *л
При полностью открытом краже	яжвжогт от отшмяежп a/d									
a{d		0J		0.15		0.2		0.25	
&ЖР		0,05-0.09		0.1—0.16		1 0.17—0,2*		0.25-8,35	
Для дроссельного затвор* типа «баттерфляй» • трубах боль-
шого диаметра Сдр можно каходить ио формуле £др

44
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
Продолжение табл. 7,3
Местное
сопротивление
Всасывающие и
приемные клапаны с
сеткой
Схема
Формулы и значения коэффициентов £
Значения £ при dt мм
Тип клапана	40	50	75	100	150	200	250	300	350	400	500	750
Клапаны	и сетки	12	10	7,85	7	6	5,2	4,4	3,7	3,4	3,1	2.5	1,6
Обратные кла- паны		18	11	8	6,5	5,5	4,5	3,5	3	2,5	1,8	и
принимать 5=5 4-10
При невыясненной конструкции следует
* = 05 ^-1	5 **=5
Ответвления
^05 >=?.? ^0,15
Примечание. Для других типов местных сопротивлений
справочной литературе (см. список литературы).
значения б следует принимать согласно данным, приведенным* в
5. Большие отверстия
о тонкой стенке
Для расчета больших отверстий в тонкой стенке
(при нстеченкн из-под щита) можно применять те же
формулы (7.23) и (7.24) со следующими ориентировоч-
ными значениями коэффициента расхода, рекомендован-
ными Н. Н. «Павловским:
Малые отверстия с полным сжатием..............
Отверстия средних размером со сжатием струн
со всех сторон при отсутствии направляющих
стенах, в среднем . . ...................* «
Отверстия больших размеров с несовершенным,
ио всесторонним сжатием, в среднем . . . .
Данные отверстия (не имеющие сжатия снизу)
со значительным влиянием бокового сжатия
Дойные отверстия с умеренным влиянием боко-
вого сжатия ..................................
Дойные отверстия с плавными боковыми подхо-
дами .................... . .. . . . t ,
Отверстия с весьма плавными подходами (ис-
«якмштелъмые случаи) воды со всех сторон (пря-
условяя обязательной лабораторной проверки)
0,6
0,65
0,70
0,65—0,70
0,70—0,75
0,80-0,85
0,90
В. Истечение через насадки
Расход яри истечении через насадки определяется по
формуле
Q = И У 2 gя0.	(7.36)
Внешний цилиндрический насадок. При длине н^сад-
«а /2>(3-?4)d он может работать полным, сечением
(рее. 7Л2д), В этом случае Ц=Ф=0,82.
В работающем полным сечением насадке в сжатом
сечанж! струи близ входа наблюдается (вакуум Лвдк«
«0,75 Яо; nge затотленном выходе Л>в11=О,75 2г-Лп,
где =г+о0 / (2g) (г—разность уровней с обеих Сторон
к^сздаа); ha— величина подтопления снизу. Вакуум
независимо от Яо не может превысить 6—7 м.
Рис. 7Л2. Насадки
При наклонном положении внешнего цилиндрическо-
го насадка коэффициент расхода уменьшается в зависи-
мости от угла а (по отношению к нормали к стенке)
(табл. 7.4).
ТАБЛИЦА 7.4
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА
ДЛЯ НАКЛОННЫХ ВНЕШНИХ НАСАДКОВ
а. град	р-	а, град	! Р*
0	0,815	40	0,747
10	0,799	50	0,731
( 20	1	0,784	60	0,719
30	(	0,764		
Внутренний цилиндрический насадок,
внутренний цилиндрический насадок не
(рис. 7.12,6) водой и имеет коэфк)
ЕеЗоШЖ
При 1^.3 d
заполняется
........................ .. .лент расхода Цв
—0,61, При Z>(3-j-4)d внутренний цилиндрический
насадок заполняется водой и Ц=0,71. (рис. 7.12, б').

Глава 7. Гидравлические расчеты
♦
Конически сходящийся нйсйпшл /
фициент расхода (ЯД?±.И»5,. К»ф-
меняется , зависимости от утла конусно ™ ? ST. 7 5)'
*7 Г
Время полного
вуара (при Я2—0)
опорожнения оя наполнения резер-
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА
КОНИЧЕСКИ СХОДЯЩЕГОСЯ НАСАДКА
о	2 2 V Ну
‘н>- ..
(7.40)
0, град
1
3
5
10
13,5
I*
0,852
0,892
0,920
0,937
0,945
<	3, град 16 20 25 30 35 45
р.
0,938
0.922
0,908
0,896
0,883
0,857
углеКкон\сноста 5 7° в насадок '<Р®- 7.12, в'}. При
g=0,5 (для выходного сечения насадка)	’ что
Коноидальныи насадок (рис. 7.12, г). Коэффициент
расхода достигает значения ц=9,97-0,98. При 2Е
криволинейного очертания на круговое ц=095
Г. Истечение при переменном, напоре
Будем предполагать резервуары призматическими,
т. е. площадь сечения резервуара по высоте Q=const
(рис. 7.13).
Рис. 7.13. К опре-
делению времени
опорожнения приз-
матических сосудов
Истечение при постоянном притоке Qo- Для равнове-
сия притока и расхода необходимо было бы иметь над
. выходным отверстием <напор
(7.37)
“°	2£ЦаС01
При Hi<CHq будет происходить увеличение напора
до П\ (см. рис. 7,13), при U\>Hq будет происходить
уменьшение напора до Hi.
1В|ремя, требуемое для изменения напора от /Л до Нъ
М О V2g г *
ъ V%-
(7.38)
~Г Г -‘•«о •** ---	
VHv-VhJ
Время опорожнения или наполнения резервуара. Для
опороокнения призматического резервуара от уровня Hi
до уровня Яд с истечением в атмосферу или под уровень
(рис. 7jl4,a н б) или наполнения его от уровяя Я, до
уровня Hi из большого бьефе с постоянным напором
(рис. 7.14,в) требуется время
Я.
(7.39)

Истечение при переменном напоре под переменный
уровень. При истечении жидкости из одного резервуара
с переменным уровнем в другой резервуар с переменным
уровнем (см. рис. 7.14,в) время изменения напоив от
Нх до Н2
переменном напоре под переменный

777777777.
Рис. 7.15. К
делению времени
опорожнения не-
прнзм этических со-
судов
(7-42)
Рис. 7.14. Схемы истечения в шлюзах
Время, необходимое для полного уравнения горизон-
тов в резервуаре (Я2—0).
Н|Н
Истечение при переменном напоре жэ непрязматиче-
скмх резервуаров. При наличия притока Q==const время
опорожнения или заполнения вепрвзматическнх резер-
вуаров (рис 7.15).
л н
н<
Qdz
Qdz
где М ^p}'2g — модуль «стечения.
=	(7.43)
М ш

46
РАЗДЕЛ I, Общие вопросы проектирования водоснабжения
Формула ~ является общей
времени опорожнения для всех случаев.
При полном опорожнении или наполнении
формулой
№=0)
(7.44)
— ^ыакс*
ТАБЛИЦА 7.6
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ШЕРОХОВАТОСТИ
КАНАЛОВ В ЗЕМЛЯНОМ РУСЛЕ
Каналы
Если 2=^(г) выражается простой функций от 2, то
интеграл X легко решается. При отсутствии притока
(Qo=.O) решение интеграла еще 'более упрощается.
7А. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
ОТКРЫТЫХ РУСЕЛ И КАНАЛОВ
ПРИ РАВНОМЕРНОМ ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ
Рассчитываемые на пропуск расхода больше
25 м3/с:
в связных н песчаных грунтах и торфах ♦
> гравелисто-галечных грунтах	. .
Рассчитываемые на пропуск расхода от 25
до 1 м3/с:
в связных, песчаных грунтах и торфах * .
< гравелисто-галечных грунтах . . . . .
Рассчитываемые на пропуск расхода меньше
1 м3/с . . . ..............................
Периодические действия
0,02
0,0225
0,0225
0,025
0,025
0,0275
Гидравлический (расчет открытых русел и каналов,
работающих в квадратичной зоне сопротивления, произ-
водится по формуле Шези:
v = С /ЯА	(7.45)
Примечание. Для каналов в земляном русле, выпол-
няемых взрывным способом, значение коэффициента шерохова-
тости повышается на 10—20%.
где i — гидравлический уклон.
п
ТАБЛИЦА 7,7
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ШЕРОХОВАТОСТИ
КАНАЛОВ В СКАЛЕ
Поверхность ложа канала	п
Хорошо обработанная . . .	0,02—0,025
Посредственно обработанная без выступов ,	0,03—0,035
То же, с выступами » , , , »................. 0,04—0,045
Т А Б Л И Ц А 7.8
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ШЕРОХОВАТОСТИ КАНАЛОВ
С ОДЕЖДОЙ
Одежда
Бетонная облицовка, хорошо отделанная . «
То же, грубая . . . . _.................,
Сборные железобетонные лотки..............
Мостовая булыжная.........................
Облицовка тесаным камнем..................
Кладка бутовая на цементном растворе . .
Покрытие из асфальтобитумных материалов
Покрытие дерном..................♦	. . . .
0,012—0,014
0,015—0,017
0,012—0,014
0,02—0,25
0,013—0,017
0,017—0,030
0,013—0,016
0,030—0,035
Для облегчения расчетов в табл. 7.6—7.8 даны зяаче-
тая коэффициентов шероховатости п для различных
грунтов и покрытий каналов, а на рис. 7J 6 —график
для определения С по формуле Павловского:
(7.46)
где
» — 2.5 /« — 0,13 — 0,75//? (/п —0,1). (7.47)
Значения у по этой формуле приведены на рис. 7.17.
Выбранный при проектировании уклон капала-должен
создавать такую среднюю скорость течения воды, кото-
рая обеспечивала бы выполнение условия Ряа<о<Ои,
где о»»—незааляющая скорость (для среднего диамет-
ра а€р взвешенных в потоке наносов); иеразмь&а-
ющая скорость (для среднего диаметра фракций грунта
на дне русла или неукрепленного кжала).
Рис. 7.17. Значения показателя степени у в формуле
Павловского
[ IQJS'J:
>.<>,< 1

Глава 7. Гидравлические расчеты
47
Леви «ила ирсдл^Гетш’фо^у™оростей в каналах И, И.
иг Гк
где »- «"Г"
"ас“
^НЗ — 0,01
(7.48)
MM
J-
ЗНАЧЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ КРУПНОСТИ
d, мм	W, мм/с
0,005	0,0175
0,01	0,0692
0,02	0,277
0,03	0,623
0,04	1.11
0,05 ’	1.73
d, мм
w=
0,06
0,07
0,08
0,09
0,1
0,125
	W, ММ/с	d, мм	W, мм/с
	2,49	0,15	15,6
	3,39	0.175	18.9
	4,43 5,61 6,92	0,2 0,225 0,25	21,6 24.3
	10,81	0,275	20,7
Рис, 7Л8. Значе-
ния незаиляющей
скорости (по фор-
муле Леви)
$ц,М/С
2Д
3
0J9
0fff
0,5
ш>гЗПа ’ПОТОХ мутный И влечет взвешенные наносы, то
нер аз бывающая скорость при одной и той же глмбиве
потока возрастает в зависимости от мутности
Увеличение яерззмьгааюшей скорости в мутлоипт^же
io
8
в
о
о
связных грунтах
Для облегчения расчетов иНз на рис. 7.1В приведен
( w \
график пНз=/! I г-т— , RI при п=10,0225. В случае» ког-
$ \ к “ср /
да насыщение потока частицами наносов крупнее
0^25 мм превышает 0,01 % по весу» в формулу (7,48)
вводят еще один дополнительный коэффициент
(7.49)
4
где р — процент (по весу) взвешенных наносов круп-
Рис.
7.20, Значения неразмывающих скоростей в связ-
ных грунтах
но'стью > 0,25 мм.


a
,01 ’
Если (канал проложен в грунте, а откосы и дно кана-
ла не укреплены, то средняя скорость течения потока о
в канале при выбранном уклоне не должна быть больше
нер замывающей скорости потока для заданной величи-
ны среднего диаметра фракций прунта dt т. е. o<vB.
Неразмывающая скорость определяется для несвязных
грунтов по рис. 7.19; для рыхлых грунтов, согласно
рекомендации И. И. Леви, неразмывающая скорость не-
сколько уменьшается н принимается	где £=
=0,85.
Для учета неравномерности распределения средних
скоростей по ширине канала проверка на размыв про-
изводится по максимальной скорости на оси канала.
<акс=аиср>	(750)
где a ==»il Д 4-1,2.	'
можно учитывать по предложенной Б. И. Студеютяико-
вым зависимости*
Оа = он У1 4-3₽’/*-	(7-51 >
Под связными грунтами подразумеваются грунты с
числом пластичности IF больше единицы. Допускаемые
(неразмьммющие) донные а средние скорости потока
для связных грунтов в свободных от коллоидных нано-
сов потоках можно принимать по рис. 7,20 в зависимо-
сти от расчетного сцепления Ср*оч. Расчетные значения
оцепления устаюаэлнвают хак произведение норматив-
ного сцепления С на коэффжиеят однородности л, т. е.
СР*сч=ЛС; при отсутствии данных коэффициент одно-
родности принимают ЛС=0,5.
Сечение канала трапецеидальной формы характери-
зуется отношением ширины канала по дну к его глуои-

48
РАЗДЕЛ 1. Общие вопросы проектирования водоснабжения
ае:	Гидравлически наивыгоднейшее сечение оп-
ределяется по формуле
Pr e = b[h = 2 (J/'ГмГ3 - и) •	(7.52)
Для различных заложений откосов значения Рг.н
приведены в табл. 7.10» Для наиболее распространенных
заложений откоса 1,5—3 гидравлически наизыгодяейшие
сечшня имеют относительно малую ширину по дну о =
(0»34-0>6)А, т. е. узкую и глубокую форму сечения,
редко применяемую на практике при строительстве ка-
налов из-за условий производства работ.
ТАБЛИЦА 7.10
ЗНАЧЕНИЯ А В ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫХ КАНАЛАХ
m	1	1,5	2	2.5 г	3	4	5 !
Зг.н	0,82В	0,606	0,472	0,385	0,325	0.246	0,198
0	2,62	2.69	2,91	3,22	3,59	4,42	5,33
Водослив практического профиля очерчен по контуру
нижней поверхности струи, переливающейся через водо-
слив с тонкой стенкой.
По типу сопряжения струи с нижним бьефом водо-
сливы разделяются на незатопленные, в которых уро-
вень нижнего бьефа не влияет на величину расхода и ус-
ловия перелива через порог, и затопленные, в которых
уровень нижнего бьефа влияет на величину расхода и
условия перелива.
По условиям подхода потока к порогу водосливы
разделяются на водосливы без бокового сжатия
(рис. 7.24,а) и на водосливы с боковым сжатием
(рис. 7.24,6).
Рис. 7.23. Водослив практи-
ческого профиля
Для того чтобы проектировать каналы, дающие для
заданного расхода отклонение средней скорости течения
о от См на величину не более 2—3%, следует прини-
мать отношение $=blht при котором для заложений
откоса 4,5—3 b — (2,74-3,6) А (см. табл. 7.10). Эта ши-
рена дает возможность пройти землеройному снаряду.
7.5. ВОДОСЛИВЫ
А, Классификация водосливов
Рис. 7.24. Водослив без бокового сжатия и со сжа-
тием
Водос,

и называется та часть сооружения (плоти-
ны, порога), преграждающего поток, через которую про-
исходит перелив воды. По типу преграждающей стенки
водосливы разделяются на водосливы с тонкой стенкой
(рис. 7.21), на водосливы с широким порогом (рис. 7.22)
и иа водосливы практического профиля (рис. 723).
Рис. 7.21. Водос-
лив с тонкой стен-
. ной
8)

1X12.1212211
'XTZTT2
Рис. 7.22. Водос-
лив с широким по-
рогом
Водослив с тонкой стенкой представляет собой стен-
ку с заостренной кромкой толщиной 6^(Oj14-Oj5)H
через которую (или через специальный вырез в ней) про-
исходит перелив воды.	г
нем происходило плавно изменяющееся движение, близ-
кое к параллельно-струйному.
Рис. 7.25. Пороги водослива в плане
У водосливов без бокового сжатия ширина подходя-
щего к та потока В равна ширине порога Ь. У водо-
сливов с боковым сжатием ширина порога меньше ши-
рины потока, вследствие чего переливаюйхаяся через по-
рог струя испытывает с боков сжатие и имеет ширину
По расположению порога в плане водосливы разде-
ляются .на нормальные—водосливы с углом а===90?
и направлением подхода потока
(рис. 7.25,а), косые — водосливы с углом а<90*
(рис. 7Д5^б) и боковые — водосливы с углам сс“Оа
(рис. 725,е).

Глава 7. Гидравлические расчеты
49
Б. Водослив с тонкой стенкой
ВОДОСЛИВЫ С ТОНКОЙ СТРМкпй гт.ггг™
гидоометоической поят™ н °	применяются
гидромыгри jcuvoii практике для измерения оасхоля
в лабораториях, иа оросительных каналах и *
дотоках. Наиболее употребителен водослив ”
стенкой прямоугольного -------
мерениях он дает ошибку не более 1—2°/
Расход через такой водослив определяется
муле
в
воды
малых во-
с тонкой
очертания.
При из-
по фор-
Q — ™плЬ j/~2g t (7.53)
где тпл — коэффициент расхода в условиях плоской за-
Z 1-0,55 — ----------2------1	(7 55)
L \ в)	(Я-ьр)2 ]	'	?
Если уровень нижнего бьефа за водосливом стоит
выше порога водослива, т, е. /i>P или Лп>0 я zlP<
<0,7, то водослив с тонкой стенкой называется затоп-
ленным (см. рис. 7.21). Расход через такой водослив
вычисляется по формуле
Q3 = m Ъ у 2g	(7.56)
где Оз—коэффициент затопления:	♦
о3 = 1,05 (1	0,2 AJP) уД/Я. (7.57)
Н<> — H + v^l(2g) (р0 — средняя скорость на под
Ходе к водосливу).
По Базену, коэффициент расхода водослива без бо-
кового сжатия рассчитывается по формуле
0,405 +
0,0027
1+0,55
(7.54)
m =
__	ТАБЛИЦА 7.11
ЗНАЧЕНИЯ V 2g /Р/2 И КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА m
&ЛЯ ПРЯМОУГОЛЬНОГО ВОДОСЛИВА
БЕЗ БОКОВОГО СЖАТИЯ
->	- - - -	Коэффициент		расхода m при высоте ребра				
Я, м	У 2g х ХН3/г	водослива над дном			в верхнем бьефе f			\ м
		0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,8	1
0.05	0, 495	0,43	0,426	0,423	0,422	0,421	0,42	0,419
0,06	0,0651	0,431	0,425	0,421	0,42	0,42	0,418	0,417
0.07	0,082	0,432	0,425	0,421	0,42	0,419	0,417	0,416
0.08	0,1002	0,433	0,425	0,422	0,419	0,419	0,416	0.415»
0,09	0.1196	0,435	0,426	0,422	0,419	0,418	0,416	0,415
0,1	0,14	0,437	0,427	0,423	0,419	0,418	0,416	0,414
0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,2 0.22 0,24 0,26 0,28 >	0,3 0,32 0,34 0,36 0,38 0,4 0,45 0,5 0.55 0,6 0,65 , 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1	0,162	0,439	0.428	0,424	0,42	0,418	0,416	0,414
	0,184	0,441	0.43	0,425	0.421	0,419	0,416	0,414
	0,208	0,443	0,432	0,426	0,422	0,419	0,416	0,414
	0,232	0,445	0,434	0,427	0,423	0,42	0,416	0,415
	0,257	0,448	0,435	0,428	0.423	0,42	0,417	0,415
	0,283	0,45	0,437	0,43	0,424	0,421	0,418	0.415
	0,31	0,453	0.438	0,431	0.425	0,422	0,419	0,415
	0,338	0,455	0,44	0,433	о-4*7	0.423	0,419	0,416
	0,367	0,458	0,441	0,434	0.428	0.424	0,42	0.416
	0,396	0,46	0,443	0,435	0.429	0,425	0,421	0,417
	0Л57	0,466	0,447	0,438	0.432	0,427	0,422	0,418
	0^521	0,472	0,45	0,441	0.434	0.429	0,424	0.419
	0,587 0,656 0,728 0,802 0,878 0 957	0,477 0,482	0,454 0,457	0,443 0,446	ОЛЭб 0.43?	0.431 0.433	0,425 0,427	0,421 0,422
		0,487	0.461	0,449	0.44J	0,435	0,428	0.423
		0Л92	0/465	0,451	0.443	0,437	0,429	0,424
		0,497	0,468	0.454	0,445	0,439	0.431	0,425
		0,501	0,472	0.456	о! 447	0,441	0,432	0,427
	V| C7U/ 1,038 1,13 1,34 1,57 1,81 2,06 2,32 2,59 2,88 3,17 3.47 3,78 4,1 4,43	0,505	0,475	0,459	0,44?	0,442	0,434	0,428
		о; st 0,52 0,529 0,538 0,546 0,553 0,559 0,565 0,57 0,575 0,58 0,585 0,59	°’4S 0,486 0.494 0.502 0.51 0,517 0,523 0.529 0,535 0.54 0,545 0,55 0,555	0,461 0,467 0.474 6.48 0.486 0.492 0,498 0,504 0,509 0,514 0,519 0.524 0,529	0,451 0,456 0,461 0.466 0,471 0.476 0,481 0,486 0,491 0,496 0,501 0,506 0,61	0,444 0,449 0,453 0,458 0.462 0,466 0,47 0,474 0.478 0,482 0,486 0,49 0,494	0,435 0.438 0,442 0,446 0,449 0.451 0.455 0,458 0,461 0,464 0,468 0.471 0,474	0,429 0,432 0,435 0,438 0,441 0,443 0,446 0,449 0,451 0.454 0,456 0,458 0,46
В табл. 7.11 приведены значения f2g В f* и коэф’ фициент расхода m по Ребаку и	лл подхо. слива без бокового сжатия (с учетом да). Для водослива с боковым сжатием коэффициент								
расхода определяется по формуле						-Ь\ в )		
	m	А), 405	, «ж_о,<в - т н				X	
При +Р^>0,7, хотя h ц более Рч будет отогнашгый
прыжок и водослив будет работать как незатоплеаный.
Коэффициент расхода для косого водослива без бо-
кового сжатия по данным опытов, проведенных В С
Истоминой во ВНИИ ВОДГЕО, m'=#m (табл. 7.12) ‘
ТАБЛИЦА7.12
____ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА V
tt. град	15 ।	30	|	45	60	90
k’	0,86	0,91	0Л4	0,%	1.0
Для незатоплеииого треугольного водослива
<2=1.4Я*/‘-
(7.58)
Более точные значения расхода воды через треуголь-
ный водослив при а—90° (рис. 7.26) дает формула
Кинта:
Q = 1,343 Я2'47-	(7.59)
Для везатоплеяного трапецеидального водослива
(рис. 7.27) с шартаой
С=1,865//л.	'	(7.60)
Рве. 726, Треугольный водослив
Рис. 7.27. Трапецеидальный водослив

50
РАЗДЕЛ /. Общие вопросы проектирования водоснабжения
В. Водослив практического профиля
* Профиль водосливных плотин с напорной стороны
обычно устраивают вертикальным, а форму сливной по-
верхности приближают к параболическому^ очертанию
нижней поверхности струи, падающей с гребня водосли-
ва (см. рис. 7^23). Это дает возможность избежать об-
разования вакуума на сливной поверхности под струей,
вредно влияющего ла прочность плотины. Такое очерта-
ние водослива называется безвакуумным. Координаты
для его построения при 7/=1 м приведены в табл. 7.13.
Для других расчетных напоров все значения х и у сле-
дует умножать на //рас я.
вающего боковое сжатие в зависимости от Р)Н л bjB,
могут быть взяты из табл. 7.14.
Коэффициент расхода водослива шал = 0,32-4-0,385
(табл. 7Л5) и по данным А. Р. Березинского может
быть определен по формулам:
при прямоугольном (входном ребре
Ипл = 0,32 + 0,01	0>4б_0>75р(/Лг	’	(7.62)
при закругленном вхрдаом ребре
3>~Р]Н
щпл = 0,36 + 0,01	1>2 + 1>5р/я ••	(7.63)
ЗНАЧЕНИЯ КООРДИНАТх И у
ТАБЛИЦ А 7.13
X	0	0.1	0,2	0.4	0.6	0.8	I	1.2	1.4	1.7	2,5	3	3.5	4	4.5
У	0.126	0.036	0,007	0,006 •	0,06	0,147	0,256	0,393	0.565	0,873	1,96	2,82	3.82	4,93	6,22
ТАБЛИЦА 7.14
ТАБЛИЦА ЗНАЧЕНИЙ k^m/m^
/ Входная грань		Значения k при Ь{В								
		0,2	0,3	0.4	0,5	0,6 ►	0,7	0,8	0,9	1
Прямоугольный водослив с прямоугольными	0	0,826	0,832	0,845	0,864	0,887	0,912	0,94	0,97	1
ГСТОЯМИ	0,5	0,886	0,89	0,9	0,912	0,926	0,943	0,96	0.98	1
	1	0,904	0,908	0,915	0,925	0,938	0,951	0,966	0,982	1
	2	0,923	0,924	0,93	0,94	0,95	0,961	0,973	0,985	1
	3	0.931	0,932	0,938	0,945	0,956	0,967	0,976	0.988	1
Прямоугольный и закругленный водосливы	0	0,908	0,012	0.92	0,93	0,941	0,954	0,968	0,984	1
с закругленными устоями	0.5 .	0.938	0,942	0,946	0,961	0^961	0,97	0,98	0i99	1
	1	0,95	0,951	0,956	0.963	0,967	0,975	0,983	0,992	. 1
	2	0,958	0,96	0,963	0,967	0,973	0,979	0,985	0,993	1
	3	0,964	0,955	0,967	0,972	0,977	0,982	0,988	0,995	1
(При уровне нижнего бьефа, лежащем ниже гребня
водослива, последний считается незатопленным и расход
через него определяется по формуле (7.53), в которой
/Ппл»0,49.
При b<zB возникает явление бакового сжатия, учи-
тываемое введением в формулу (7.53) коэффициента
который принимается по табл. 7Л4.
При повьипепии уровня лижиего бьефа выше порога
водослива пропускная способность его уменьшается. Это
увтыэается введением в формулу (753) коэффициента
затопления а», зависящего от отношения Нв/Н, где Нв—
превышение уровня авжнеФо бьефа аад гребнем водо-
слива (см. рис. 7.23).
Г. Водослив с широким порогом
Расход через незатоплеиный водослив с широким по-
рогом с учетом бокового сжатия вычисляется по урав-
нению
Q^km^b VTgH^K	(7.61)
Зяачения коэффициента k в формуле (7Л)1), учиты-
ТАБЛИЦА 7.15
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА ВОДОСЛИВА
С ШИРОКИМ ПОРОГОМ tn пл ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЕ
ВХОДНОГО РЕБРА
Форма входно- го ребра	Значения тпл при Р]Н								
	0	0,25	0,5	0,75	1	1.5	2	2,5	3
Прямоугольная Закругленная	0,385 0,385	0,363 0,375	0,35 0,373	0,342 0,37	0,337 0,367	0,33) 0,364	0,325 0,362	0.323 0.361	0,32 0.36
При Р/Я>3 значения тПл остаются неизменными и
равными 0,36 для закругленного и 0,32 для прямоуголь-
ного ребра.



Глава 7. Гидравлические расчеты
Глубина сжатия в копир
определяется зависимостью h. — cll / УчаС7Ка порога
где
С = —- _ ° 385 — ^пл
3	0,95- 2 тпл
го„р“”;;"'"22Гт’п"”"'й	w
<2з = а3 k тпл bgH'J*.	(7.65)
Значение коэффициента затопления аа по А Р Гру-
зинскому приведено в табл. 7.16.	€ре
(7.64)
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТОПЛЕНИЯ С
"п/«0	*3	}	1 ЯпГЯ0 ♦ 1 4	1	»пГ«о	03
ол 0,8! 0,82 0,83 0,84 0.85 0,86	1 0.99 0,99 0.98 0,97 0,96 )	0,95	!	0,87	' 0.88 0,89 1	о,9 li	0,91 i|	0,92	0,93 0,9 0,87 0,84 0,82 0,78	ffiSSSSS 6 6 © о О О	0.74 0,7 0,66 0.59 0.5 0.4
ГЛАВА8
НОРМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И НАПОРЫ
8.1.	НОРМЫ ХОЗЯИСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ
Нормы хозяиственно-питьевого недопотребления в
населенных пунктах принимают по СНиП 11-31.74 (табл.
ТАБЛ ИЦА 8.1
НОРМЫ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ
ДЛЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ
Степень благоустройства районов
жилой застройки
Водопотреб-
ление на одно-
го жителя
(за год)»
л/сут
Застройка зданиями, оборудованными внут-
ренним водопроводом и канализацией без
ванн . . ,  ...........................  .	125—160
То же, с ваннами и местными водонагре-
вателями ................................*	160—230
То же, с централизованным горячим водо-
снабжением « . . .  . . » .	< < а 230—350
Примечания: 1. При водопользовании из водоразборных
колонок норму среднесуточного за год водопотребления на од-
, ного жителя следует принимать 30—50 л/сут.
2.	В нормы водопотребления включены все расходы воды на
хозяйственно-питьевые нужды в жилых и общественных здани-
ях (по номенклатуре, принятой в главе СНиП П-Л.2-72), за
исключением домов отдыха, санаториев и пионерских лагерей.
3.	Выбор норм водопотребления в пределах, указанных в таб-
лице, производится в зависимости от степени благоустройства
и высоты зданий, а также климатических и других местных ус-
ловий.
4.	Для сельских населенных пунктов с числом жителей до
3000 человек следует принимать меньшую норму недопотребле-
ния.	л
5.	Количество воды, на нужды местной промышленности, об-
служивающей население, и на неучтенные расходы допускается
принимать дополнительно в размере 5—10% суммарного расхода
воды на хозяйственно-питьевые нужды- населенного пункта.
При централизованной системе горячего водоснаб-
жения с непосредственным отбором воды нэ тепловых
сетей до 40% общего расхода воды подается потреби-
телям из сетей теплоснабжения.
Расчетный (срещяий за под) суточный расход воды»
м3/сут, на хозяйственно-питьевые нужды в населенном
пункте следует определять по формуле
где — норма водопотребления» принимаемая по
табл. 8Л;
N — расчетное число жителей.
Расчетные расходы воды в сутки наибольшего н
наименьшего водопотребления, м3/сут, вычисляют по
формулам:
(8.2)
Коэффициент суточной неравномерности водопотреб-
ления, учитывающий уклад жизни населения, режим
работы предприятий, степень благоустройства зданий,
изменение водопотребления по сезонам года и дням не-
дели, надлежит 1фвнкмать Кеут.ж*же —1,14-13;
Ко ут.жжж —0.7 4-0,9.
Расчетные часовые расходы воды, м’/ч, следует оп-
ределять по формулам:
Фч.ккс ~ Чсут.масе^*	1
„ Л
?члоя *ч.мжн 'ьсутлпге* ‘ J
Коэффициент часовой неравномерности водопотреб-
ления находится из выражений:
(8.4)
где а — коэффициент, учитывающий степень благоуст-
ройства зданий» режим работы предприятия и
другие местные * условия: ам»жс —1.24-1,4;
Ом жж—0,44-0,6;
р — коэффициент» учитывающий число жителей в
населенном пункте (табл. 8.2).
Распределение расходов воды по часам суток в на-
селенных пунктах и на промышленных предприятиях
на хозяйственно-питьевые нужды и поливку должно
пригашаться по графикам водсюотреблввяя. Расходовать
воду на поливку следует в часы минимального хозяй-
ственно-питьевого и прочего водопотребления.
Нормы расхода воды на поливку в населенных пунк-
тах и на территории промышленных предприятий дол-
жны приниматься в зависимости от типа покрытия^ тер-
ритории и способа ее поливки, вида наслждатй. клима-
тических и других местных условий (табл. 8.3)>
При отсутствии данных по видам благоустройства
(зеленые насаждения, цюезщы я т. л.) суммарный рас-
ход воды на поливку в пересчете на одного жителя
следует принимать в зависимости от местных условии
и перспектив развития благоустройства этих террито-
рий в пределах 30—90 л/сут.

РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения____.
ТАБЛ И Ц A S.2
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА р
Число жителей.	Аиакс	Рмнн
тыс. чел.		
До 0.1	4,5	0.01
0.15 0.2	'	4 3.5	0,01 0,02
0.3 0,5	3 2.5	0,03 0,05
0.75	U	0,07	*
I	9	0,1
1,5	1.8	0.1
2.5	1.6	0,1
4	1.5	0,2
5	1,4	0,25
10	1,3	0,4
20	1,2 1,15	0,5
50		0,6
100	1,1 1,05	0.7
300		0,85
1000 и более	I	1	1
Примечания: Я. Суточный расход воды в населенном
пушсте с районами, имеющими различную степень благоустрой-
ства жилой застройки, следует определять как сумму расходов
по отдельным районам с соответствующей нормой недопотреб-
ления и числом жителей.
2. Коэффициент & при определении расходов воды для рас-
чета сооружений и сети, включая сети внутри квартала или
микрорайона, следует принимать в зависимости от числа об-
служиваемых ими жителей, а при зонном водоснабжении — с
учетом числа жителей в каждой зоне.
Т А Б Л И Ц А 8.3
НОРМЫ РАСХОДА ВОДЫ НА ПОЛИВКУ
Назначение расхода воды	Измери- тель	Нормы рас- хода воды, л/м1
Механизированная мойка усовершен-		
ствоваяных покрытий проездов и пло- щадей 			На 1 мой-	1.2—1.5
Механизированная поливка усовер-	ку	
шеяствованных покрытий проездов и площадей . . . ,		На 1 по-	0,3—0,4
Поливка вручную (из шлангов) усо- вершенствованных покрытий тротуаров	ливку	
и проездов	 Поливка городских зеленых и аса ж-	То же	0,4—0,5
деняй 			
Поливка газонов и цветников . Поливка посадок в грунтовых зимних	>	
теплицах ...... 	 Поливка посадок в теплицах стел-	В 1 сутки	15
лажных зимних и грунтовых весенних, парнидах всех типов, утепленного грун-		
та . . . . у	г	То же	* 6
сетей про-
воду на
При наличии на территории предприятий
изводственного водоснабжения расходовать аа
зеленых насаждений допускается
этих сетей, если качество воды соответствует сани-
тарным и агротехническим требованиям. У
m и?™™ надлежит принимать в зависимости
от климатических условий.
_„^1°РМЫ расх.ода иолы на хозяйственно-питьевые нуж-
нойпредприятиях зависят от видов
цехов и числа работающих в смену (табл. 8.4).
!7оЭ*ФИ«32?₽^ЕННО ПИТЬЕВОГб ВОДОТПО?РЛЕЕЛЦЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТЫ НЕРАВНОМЕРНОСТИ РАСХОДОВ ВОДЫ .	НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ		
Цехи С тепловыделением более и 1	t f f . Остальные .......	Нормы расхо- да на 1 чело- века в смену, л 45	Коэффициент ча- совой неравномер- ности водопотреб- ления 2,5 3
Часовой расход воды на одну душевую сетку на
промышленных предприятиях следует принимать рав-
ным 500 л; продолжительность пользования душем —
45 мин после окончания смены.
Число душевых сеток принимается в зависимости
от числа работающих в максимальную смену, числа
человек, обслуживаемых одной душевой сеткой, и груп-
пы производственного процесса (табл. 8.5).
ТАБЛПЦА8.5
ЧИСЛО ЧЕЛОВЕК НА ОДНУ ДУШЕВУЮ СЕТКУ
Группа производственного	Расчетное число человек
процесса	на 1 душевую сетку
Пб, Пг. Пд, III	3
1в. Из, lie, IVa, IV6	5
Ila	7
16	15
Санитарная характеристика груш! производствен-
ных процессов принимается согласно указаниям п. 2.2
СНиП II-M-3-68.
Расходы воды на производственные нужды промыш-
ленных и сельскохозяйственных предприятий (в настоя-
щем справочнике не приводятся) должны определяться
на основании технологических данных.
Норхмы водопотребления для определения расчетных
расходов воды в отдельных жилых и общественных зда-
ниях, при необходимости учета сосредоточенных расхо-
дов, следует принимать в соответствии с главой
СНиП П-Г.1-70.
8.2.	РАСХОДЫ ВОДЬЦ НА ПОЖАРОТУШЕНИЕ
Противопожарный водопровод предусматривают в
населенных пунктах, на промышленных предприятиях и
в сельскохозяйственных производственных комплексах
и объединяют с хозяйственно-питьевым или производ-
ственным водопроводом.
Для предприятий с площадью территории не более
20 га, с категорией производства F и Д, с расходом во-
ды на наружное пожаротушение 20 л/с и менее, для
населенных пунктов с числом жителей не более 5 тыс.
человек и для отдельно расположенных общественных «
зданий допускается принимать противопожарное водо-
снабжение из водоемов или из резервуаров, с обеспе-
чением подъезда к ним автонасосов.
Противопожарное водоснабжение можно не предус-
матривать для отдельных производственных зданий I
и II степени огнестойкости объемом не более 2000 м3 с
производствами категории Д, а также для населенных
пунктов с числом жителей до 50 человек при застройке
зданиями высотой до двух этажей включительно.
Для наружного пожаротушения заводов по изго-
товлению железобетонных изделий и товарного бетона
со зданиями I и И степени огнестойкости, размещаемых
в городах и рабочих поселках, оборудованных сетями
водопровода, противопожарное водоснабж*ение допус-
кается не проектировать при условии размещения гид-
рантов на расстоянии не более 200 м от наиболее уда-
ленного здания завода.
Расходы воды на наружное пожаротушение для
зданий ретрансляционных радио- и телевизионных стан-
ций, независимо от объема зданий и числа проживаю-
щих в поселке людей, надлежит принимать не менее
15 л/с (или по табл. 8.7 и 8.8), при этом противопожар-
ное водоснабжение можно осуществлять из водоемов.
В жилых районах, застроенных зданиями высотой до
двух этажей включительно, входящих в состйв насе-
ленных пунктов с большей этажностью застройки, рас-

Глава 8. Нормы водопотребления и напоры
ход воды для тушения пожара принимав «
стшш с этажностью застройки и ииДИЛач'ТСЯ в соответ-
районах. При этом общий оасгоп Т™’ Жи1елей в этих
шеиис в населенном пункте следует 'определять^Гоб
щен численности населения в нем (табл/ 8 6)
		9				
X £ о о tr	о и 2 •** (3	>—1 С о ым О	и 3 • ф а:	«т о сг	Расчетное	а ° = о ° 2 я ч s 2 и о S = Си О Д’ са Е
Расход воды йа
РАСЧЕТНЫЙ РАСХОД ВОДЫ НА НАРУЖНО?
ПОЖАРОТУШЕНИЕ И РАСЧЕТНОЕ ЧИСЛО
ОДНОВРЕМЕННЫХ ПОЖАРОВ В НАСЕЛЕННЫХ пуНуТАу
при застройке зда- ниями высотой до Двух этажей включи- тельно независимо от степени их огне- 	стойкости	при застройке здани ями высотой три эта Жа и выше иезависи мо от степени их от нестойкости
До > » > »	5 10 25 50 100 200	1 1 2 2 2 3	10 10 10 20 25	10 15 15 25 35
» >	300 400	3 3		40 зг •гл
	500	3	— -	70 А А
»	600	3		80 п- 
»	700	3	.		сО ап
	800	3		УН
»	1000	3	отв»	1 пл
>	2000	4	—	1W 100
ш;».'
Расчетный расход воды на наружное пожаротуше-
ние при зонном водоснабжении принимается для каж-
дой зоны отдельно в зависимости от числа жителей,
проживающих в зоне. Число одновременных пожаров
надлежит определять по табл. 8.6 по обще^ численно-
сти жителей в населенном пункте, а расход* воды для
пополнения пожарного запаса — как сумму бдль
расходов воды на пожары в зонах.
В расчетное число одновременных пожаров в насе-
ленном пункте следует включать пожары на промыш-
ленных предприятиях, расположенных в пределах на-
селенного пункта, с соответствующими пожарными рас-
ходами воды, но не менее указанных в табл 8.6.
Для сельских населенных пунктов с числом жителей
от 50 до 500 человек расчетный расход воды на наруж-
ное пожаротушение принимается 5 л/с при продолжи-
тельности пожара 3 ч независимо от этажности и сте-
пени огнестойкости зданий.
Расчетное число одновременных пожаров и расход
воды на один пожар для населенных пунктов с числом
жителей более 2 млн. человек надлежит устанавливать
в каждом отдельном случае по согласованию с органа-
ми Государственного пожарного надзора.
На промышленном предприятии и в, сельскохозяйст-
венном производственном комплексе расчетное число
одновременных пожаров принимается в зависимости от
занимаемой предприятием площади: до 150 га один
пожар, более 150 га—два пожара.
Расчетный расход воды на наружное пожаротуше-
ние через гидранты на промышленных предприятиях на
один пожар должен приниматься для здании, ^еоую*
одих .наибольшего расхода воды, согласно табл, о- > •
Степень огнестойкости зданий и СООРУЖС™Й
ляется согласно СНиП П-А.5-70, категория производств
по пожарной опасности —• согласно СНиП п-м-
Расход воды для зданий, разделенных на частимтро-
тивопожарнымн стенами, или с пом^®”"““н ппиннматъ
категории по пожарной опасности	^пасхода
по частям зданий, требующим наибольшего р
воды.
ТАБЛИЦА й7
РАСХОД ВОДЫ НА НАРУЖНОЕ ПОЖАРОТУШЕНИЕ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИИ С ФОНАРЯМИ
И БЕЗ ФОНАРЕЙ ШИРИНОЙ ДО 60 М
д	1 мм с ~ X Q S	«с 1 - Ф f-, . —	Расход воды на 1 пожар, л/с» при объеме здания, тыс. м*	
ф Э Е Ф ~ Е л? £ ’-'Фи i И II I И II Ш Ш IV и V IV и V	>	Катон - н	П* Г1	ПрОИЗ! К	по по5 £4	onaciw 03	9 t >з 5! 1	1 10	10 10	10 Ю 10  10 1 15 W 15 15 ! 20	g Sv 1 1 I 18S gg Sv 1 1 1 1 88 §g 1 1 1 1S8 * §
воды на наружное пожаротуше-
ТАБЛИЦА 8В
РАСХОД ВОДЫ НА НАРУЖНОЕ ПОЖАРОТУШЕНИЕ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЯ
БЕЗ ФОНАРЕЙ ШИРИНОЙ 69 М И БОЛЕЕ
Степень огне- стойкости зданий	Категории производства по пожарной опасности		Расход воды иа 1 ооакар, л/с. ~рй объеме здания, тыс. м®								
		ДО 5о|	>50 до 1®	>100 до ж	>ям 300	>300 до 400	>400 ДО 500	>500 до я»	>600 до 700	>700 m
I и И	А. Б. в;	2© j	30 !	40 '	5® !		70	80	!	100
I и II	Г. Д 1	W |	15	1	25 j	30	1	40	45	50
При расчете отдельных участков водопроводной се-
ти следует учитывать категорию производства, степень
огнестойкости и объемы обслуживаемых зданий.
Расчетный расход воды на наружное пожаротуше-
ние для вспомогательных зданий промышленных пред-
приятий следует определять по нормам табл. 8Д отно-
ся их к зданиям с производством катеторнн В.
Для сельскохозяйствежых дрожфкятжй, знаний и
сооружений расчетный расход воды на наружное пожа-
ротушение определяется в завнсимостн от стиети огне-
стойкости и категории пожарной опасности зданий
(табл. 8.9).
Т А Б Л И Ц А 89
РАСХОД ВОДЫ НА НАРУЖНОЕ ПОЖАРОТУШЕНИЕ
ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ,
ЗДАНИЯ Я СООРУЖЕНИЯ
Степень огнестой- кости	Категории производства по пожарной оа&сяостж	Расход воды 11 1 пожар, л/с, при объеме здажжя, тыс. м®				
		ДО 3	>3 до 5	>5 до 20	>26 ДО 50	S aS A
1 а П	Г, Д	5	5	10	10	15
1 и 11	А. Б. В	10	10	15	20	30
Ш	г, д	10	10	15	25	***
III	в	10	15	20	30	м*
IV  V	г. д	10	15	20		
IV и V	в	15	20		40	
Для зданий, разделенных на части противопожарны-
ми стенами, расход воды надлежит принимать по час-
тям здания» требующим большего расхода воды.
Расчетный расход воды на пожаротушение для скла-
дов грубых кормов объемом более 1000 м\ располага-
емых на территории сельскохозяйственных производст-
венных комплексов и животноводческих ферм на про-

54
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
мышленой основе, следует определять по табл. 8.9, от-
нося эти склады к зданиям V степени огнестойкости
производств категории В.
На наружное пожаротушение расчетный расход для
животноводческих ферм на промышленной основе сле-
дует принимать по нормам табл. 8.9, относя их к здани-
ям с производством категории В при содержании жи-
вотных на подстилке и к категории Д при содержании
их без подстилки.
Для зданий с конструкцией покрытия из профили-
рованного стального настила, сгораемого и трудносго-
раемого утеплителя и рулонной кровли общий расчет-
ный расход воды на пожаротушение необходимо прини-
мать согласно табл. 8.7—8.9, но не менее: 20 л/с при
площади кровли до 5000 м2; 30 л/с — более 5000 до
7500 м2 и 40 л/с — более 7500 м2.
Для зданий шириной не более 24 и и высотой до
карниза не более 10 м пожаротушение кровли предус-
матривается от наружных пожарных гидрантов без ус-
тройства стояков и сухотрубов.
Для зданий, оборудованных спринклерными уста-
новками, расход воды на питание спринклеров надлежит
принимать дополнительно к общему расходу воды на
пожаротушение.
Расчетное количество одновременных иожаров для
объединенного противопожарного водопровода насе-
ленного пункта и промышленного предприятия или
сельскохозяйственного производственного комплекса,
расположенных вне населенного пункта, должно прини-
маться:
а)	при площади территории предприятия до 150 га
и при числе жителей в населенном пункте до 10 тыс.—
один пожар (на предприятии или в населенном пункте—
по наибольшему расходу); при той же площади и числе
жителей в населенном пункте от 10 до 25 тыс.—два по-
жара (одни на предприятии и один в населенном пункте);
б)	ярм площади территории предприятия более
150 га ® при числе жителей в населенном пункте до
25 так. — два пожара (два на предприятии или два в
населенном пункте— по наибольшему расходу);
в)	при числе жителей в населенном пункте 25 тыс.
и более — в зависимости от занимаемой им площади и
согласно табл. 8.6; при этом расход воды следует оп-
ределять как сумму потребного большего расхода (на
предприятии или в населенном пункте) плюс 50% пот-
ребного меньшего расхода (на предприятии или в насе-
ленном пункте);
г)	при нескольких промышленных предприятиях и
одэам населенном пункте— в каждом отдельном слу-
чае по согласованию с органами Государственного по-
жарного надзора.
Продолжительность тушения пожара должна при-
ниматься 3 ч.
Для зданий I и II степени огнестойкости (с несго-
раемыми утеплителем покрытия, стенами и перегород-
ками) с производствами категорий Г и Д расчетную
продолжительность пожара следует принимать равной
2 ч.	ф
Расчетный расход воды на тушение пожара должен
быть обеспечен при наибольшем расходе воды на дру-
гие нужды. При этом на промышленном предприятии
расходы воды на поливку территории, прием душей,
мытье полов и мойку технологического оборудования не
учитываются.
В тех случаях, когда по условиям технологического
процесса возможно частичное (не более 50%) исполь-
зование производственной воды на пожаротушение, сле-
дует устанавливать гидранты на сети производственно-
го водопровода.
В населенных пунктах с числом жителей до 500 че-
ловек на водопроводных сетях, подающих воду на по-
жаротушение, допускается вместо гидрантов устанав-
ливать в утепленных колодцах стояки с пожарными кра-
нами.
Расход воды на тушение пожара внутри зданий,
оборудованных внутренними пожарными кранами, дол-
жен учитываться дополнительно к нормам, указанным
в табл. 8.6—8.9. Этот расход следует принимать для
зданий, требующих наибольшего расхода воды, в соот-
ветствии с главой СНиП Н-Г.1-70.
Расход воды на тушение пожара при объединен-
ном водоснабжении для спринклерных установок, внут-
ренних пожарных кранов и наружных гидрантов дол-
жен приниматься:
а)	при ручном включении пожарных насосов в те-
чение первых 10 мин — не менее 15 л/с (для спринкле-
ров — 10 л/с и для внутренних пожарных кранов — не
менее двух струй по 2,5 л/с каждая); в течение после-
дующего часа: для производственных зданий без фона-
рей с производствами категорий А, Б и В — по табл.
8.10; для зданий других типов, кроме театров и клу-
бов, включая здания без фонарей шириной до 60 м,—
не более 55 л/с (для спринклеров — согласно гидравли-
ческому расчету, но не более 30 л/с, для гидрантов—
20 л/с и для внутренних пожарных кранов — две струи
по 2,5 л/с каждая);
б)	при автоматическом включении пожарных насосов
в течение 1 ч с момента их включения: для зданий без
фонарей шириной 60 м и более — в соответствии с ука-
заниями табл. 8.10, для зданий других типов — в со-
ответствии с указаниями, приведенными в поз. «а».
ТАБЛИЦА 8.10
ОБЩИИ расход воды на пожаротушение
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
БЕЗ ФОНАРЕЙ ШИРИНОЙ 60 м И БОЛЕЕ
Расход воды на дренчерные установки определяется
в соответствии с указаниями на проектирование сприн-
клерных и дренчерных установок и подается в течение
1 ч с момента начала пожаротушения при одновремен-
ном питании внутренних пожарных кранов и наруж-
ных гидрантов.
Расход воды на пожаротушение пенными установ-
ками, установками с лафетными стволами или Додачей
распыленной воды принимается в соответствии с проти-
вопожарными требованиями строительного проектирова-
ния предприятий, зданий и сооружений соответствую-
щих отраслей промышленности, с добавлением 25%
расхода воды от гидрантов. При этом суммарный рас-
ход воды должен быть не менее расхода, определенного
по табл. 8.7 или 8.8.
Максимальный срок восстановления неприкосновен-
ного противопожарного запаса воды должен быть не
более:
24 ч — в населенных пунктах и на промышленных
предприятиях .с производствами, отнесенными по по-
жарной опасности к категориям А, Б, В;

Глава 9. Системы водоснабжения
55
36 ч
ствами,
горним Г
72 ч •
хозяйственных предприятиях.
огнееепнъ1‘миШпоН1ХХжарнойРПЯТПЯХ С ПРОИЗВОД-
пожариоц опасности к кате-
— в сельских населенных пунктят и
ipumjiv пппгтг,^.___	унктах и на сельскО"
тегооий Г и Д' по 4R и	для производства ка-
тегории и д, до 36 ч — для производства катего-
Ollxl 1—* •
В случае когда дебит источника водоснабжения не-
достаточен для пополнения неприкосновенного противо-
пожарного запаса воды в указанный срок, допускается
это время удлинять, создавая дополнительныйзапас
воды, определяемый по формуле СНиП П-31-74,
дQ = Q (К — 1)К.	(8.5)
На период пополнения противопожарного запаса во-
ды можно снижать подачу воды на хозяйственно-питье-
вые нужды до 70% расчетного расхода и подачу воды
на производственные нужды по аварийному графику.
8.3. СВ ОБОДНЫЕ НАПОРЫ
Минимальный свободный напор в сети водопровода
населенного пункта при хозяйственно-питьевом водопот-
реблении на вводе в здание над поверхностью земли
принимается при одноэтажной застройке не менее 10 м,
при большей этажности — на каждый этаж следует
добавлять 4 м.
В часы минимального вод ©потребления напор на
каждый этаж, кроме первого, принимается равным 3 м.
Для отдельных высоких зданий, а также для от-
дельных зданий или группы их, расположенных в по-
вышенных местах, допускается предусматривать мест-
ные установки для повышения напора.
Свободный напор в сети у водоразборных колонок
должен быть не менее 10 м.
Свободный напор в наружной сети производственного
водопровода принимается по технологическим характе-
ристикам оборудования.
Гидростатический напор наружной сети хозяйственно-
питьевого водопровода не должен превышать 60 м.
При наборах в сети более 60 м для отдельных зданий
или районов допускается установка регуляторов давле-
ния или зонирование системы водопровода.
Противопожарный водопровод обычно принимают
низкого давления; водопровод высокого давления уст-
раивают только при соответствующем обосновании.
В водопроводе высокого давления стационарные по-
жарные насосы оборудуют устройствами, обеспечиваю-
щими пуск насосов не позднее чем через 5 мин после
подачи сигнала о возникновении пожара.
В населенных пунктах (в которых не предусматрива-
ется пожарное депо) с числом жителей до 5 тыс.
человек проектируется водопровод высокого давления.
Свободный напор в сети противопожарного водопро-
вода низкого давления (на уровне поверхности земли)
при пожар отуплении должен быть не менее 10 м.
Свободный напор в сети противопожарного водо-
провода высокого давления должен обеспечивать высоту
компактной струи не менее 10 м при полном пожарном
расходе воды, расположении ствола на уровне наивыс-
шей точки самого высокого здания и подаче воды по
непрорезиненным пожарным рукавам длиной 120 м, ди-
аметром 66 мм, со спрысками диаметром 19 мм и при
расчетном расходе каждой струи 5 л/с.
На животноводческих фермах свободный напор следует
определять из условия расположения ствола «а уровне конька
крыши здания высотой не менее одного этажа.
Потери напора h на 1 м длины пожарных непроре-
зиненных рукавов диаметром 66 м надлежит опреде-
лять по формуле
h = 0,00385 g*,	(8.6)
где q — производительность пожарной струи, л/с.
ГЛАВА 9
СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

9.1.	КЛАССИФИКАЦИЯ
СИСТЕМ водоснабжения
Системой водоснабжения или водопроводом называ-
ется комплекс сооружений, обеспечивающих водой на-
селенные пункты, промышленные и сельскохозяйствен-
ные предприятия. В этот комплекс входят: сооружения
для забора воды из источника; С00РУженияйдля „поРип
ведения качества воды в соответствие с Чебованиями
потребителей; емкости (резервуары, водонапорные ба
ни, колонны для хранения запасов воды, Р^Ул“роя®
ния ее расхода и обеспечения на?°Ра2:опв°д°В0Д“‘ аях
гастральные и разводящие сети. В ^делы^ «му*
некоторые из указанйых сооружений МОГУ^_ .
вать. Системы водоснабжения должны уч
нужды' водного хозяйства района. ___-отипОйать с
Водоснабжение объектов следует
учетом охраны и комплексного г^мьзованвя^одк
ресурсов, кооперирован.» yPgjgjg,
перспективного развития на основани	н _
планировки административных и^ЭО промышленных
нов, схем генеРальн“* ™° проектов планировки и
узлов, генеральных планов и
онов. Системы водоснабжения необходимо рассматри-
вать совместно с системами канализации и предусмат-
ривать использование для производственного водоснаб-
жения очищенных сточных вод.
Все принимаемые решения должны соответствовать.
«Основам водного законодательства Союза ССР в со-
юзных республик», принятым Верховным Советом сссе
10 декабря 1972 г.; постановлению Верховного Сове-
та СССР «О мерах по дальнейшему улучшению охра-
ны природы н рациональному использовании) природ-
ных ресурсов», принятому 20
давлению Центрального Комитета кПСС и Совета Ми_
нистров СССР «Об усилении охраны природ
шении использования природных ресурсов» от ю де
кабря 1972 г.; постановлениям, инструкциям и указа-
ниям руководящих организаций.
Системы водоснабжения (водопроводы)
даруются по ряду признаков и особенностей. По >мам*
обслуживаемых объектов они делятся на	и
поселковые, промышленные, колхозные и совхозные, же-
лезнодорожные и др.; по территориальному
на местные, районные, групповые, а также внеплоща-

56
РАЗДЕЛ I, Общие вопросы проектирования водоснабжения
дочные и внутриплощадочные; по назначению — на
хозяйственно-питьевые, противопожарные, производст-
венные (для разнообразных технологических целей),
поливочные и пр.
Вследствие различных местных особенностей, сани-
тарных, технологических и других требований водопро-
воды должны удовлетворять одному или нескольким
назначениям.
В зависимости от источника водоснабжения разли-
чают водопроводы, питающиеся природными поверхност-
ными или подземными водами, а также очищенными
сточными водами (для производственного водоснабже-
ния). Использование подземных вод питьевого качества
для нужд, не связанных с хозяйственно-питьевым ^водо-
снабжением, как правило, не допускается, В районах,
где отсутствуют поверхностные водные источники и име-
ются достаточные запасы подземных вод питьевого
качества, допускается использование этих вод для це-
лей производственного водоснабжения с разрешения
органов по регулированию» использованию и охране вод.
При этом в первую очередь водой должны обеспечи-
ваться производства, требующие для технологических
нужд воду с температурой не более 15°С.
По надежности системы водоснабжения делят на
три -категории в зависимости от вида промышленного
предприятия, числа жителей в населенном пункте и тре-
бований бесперебойности подачи воды (табл. 9.1).
ТАБЛ ИЦА 9.1
КАТЕГОРИИ НАДЕЖНОСТИ ПОДАЧИ ВОДЫ
СИСТЕМАМИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Водопотребителн
Категория
надежно-
сти
Предприятия металлургической, нефтеперераба-
тывающей, нефтехимической и химической про-
мышленности, электростанции, а также населен-
ные пункты (хозяйственно-питье вое водоснабже-
ние) с числом жителей более 50 тыс. человек,
допускающие снижение подачи воды не более
чем на ЗД% в течение 1—3 суток..................
Предприятия угольной, горнорудной, нефтедо-
бывающей» машиностроительной и других видов
промышленности, а также населенные пункты
(хозяйственжмштьевое водоснабжение) с числом
жителей до 50 тыс. человек и объекты сельского
хозяйства, допускающие снижение подачи воды
не более чем на 30% в течение месяца или пере-
рыв в подаче воды в течение 3—5 ч . . . л
Мелкие промышленные предприятия, участки
орошаемых сельскохозяйственных земель, а так-
же населенные пункты (хозяйственно-питьевое
водоснабжение) с числом жителей до 500 чело-
век, допускающие снижение подачи воды не бо-
лее чем на 30% в течение месяца или перерыв в
подаче воды в течение 1 суток » . , . . « ,
Предприятия, ее перечисленные в табл. 1, но нме-
ющие оборотную систему водоснабжения, надлежит от-
косить ко И категории надежности подачи воды. В про-
^тах хозяйственно-литьевых и объединенных хозяйст-
венно-питьевых и производственных водопроводов
следует предусмотреть зоны санитарной охраны. Каче-
ство воды, подаваемой на хозяйственно-питьевые* нуж-
ды, должно удовлетворять требованиям ГОСТ 2874--
73 <Вода питьевая». Качество воды, подаваемой на про-
изводственные нужды, должно отвечать требованиям
технологических процессов соответствующих предпри-
В городах и населенных пунктах, как правило, уст-
раивают объединенный хозяйственно-противопожарный
водопровод с подачей из вето же воды для полива
>11111 :«J
зеленых насаждений, уличных и внутриквартальных по-
крытий, а также для питания предприятий и их уста-
новок, которым требуется вода питьевого качества. Из
этих же объединенных водопроводов при технико-эко-
номическом обосновании можно подавать воду располо-
женным в черте населенного пункта предприятиям и для
технологических целей, если величина такого водопог-
реблеиня сравнительно невелика (не более 25% хозяй-
ственно-питьевого расхода).
На промышленных предприятиях обычно сооружа-
ют следующие основные виды водопроводов:
а)	отдельные производственные одного или несколь-
ких назначений и хозяйственно-иитьевой-противопожар-
ный;
б)	отдельные производственно-противопожарный и
хозяйственно-питьевой;
в)	об ъед ин они ы й л р о и з в од ств е-н и о -л р о т и в о п ож ар в о -
хоз я пств е нн о -п и т ь ев о й.
Системы хозяйственно-питьевого водоснабжения
предприятий, как правило, связаны с системой хозяй-
ственно-питьевого водоснабжения прилегающих насе-
ленных пунктов. На промышленных предприятиях иног-
да пожарные гидранты ставят также и на сетях других
систем водоснабжения. В некоторых случаях сооружают
самостоятельные системы поливочных водопроводов.
В зависимости от местных условий и особенностей
отдельные сооружения, относящиеся к разным объектам
и системам водоснабжения, могут быть объединены, а
некоторые элементы систем размещены в общих сблоки-
рованных зданиях. Это объединение и блокирование
способствует снижению стоимости строительства и экс-
плуатации.
Схема внеплощадочной системы водоснабжения двух
предприятий и города, получающих для всех нужд воду
из реки через объединенные водозаборные сооружения,
показана на рис. 9.1. В общих зданиях сблокированы
насосные станции и очистные сооружения как производ-
ственного, так и хозяйственно-питьевого и противопо-
жарного назначения. Назначение схем водоснабжения
должно производиться на основе многовариантного
проектирования, сопровождаемого технико-экономичес-
кими расчетами. Они выполняются преимущественно с
помощью электронно-вычислительных машин.
Рис. 9Л. Схема внеплощадочного водоснабжения двух
ггредйриятий и, города
/—объединенные водозаборные сооружения; 2—насосные стан-
ции I подъема; 3—шламовое хозяйство; 4—очистные сооруже-
ния хозяйственно питьевого водопровода; 5—очистные сооруже-
ния промышленного водопровода; резервуары запаса воды;
'—насосные сганцяи II подъема; резервуары предприятий:
^-'насосжые станции предприятий; 10—линии общего яааяаче-
яйя; //—промышленный водопроэод; /2—хозяйствеино-оитьевой
н |щ»оти*сшажа(рный водопровод; I, II—«предприятия; ///—город
г

Глава 9. Системы водоснабжения
.хяяягтавван,
Схема cjicicMbi мест и пт плпл
пункта с питанием ее из реки показан^ паселенного
зависимости от топографические ИЭЗ Н на рис- 9-2- в
схема может изменяться Тяи И1!-Ых особенностей
ния часто объединяют с ’насосной станиией^т Саоруже’
очистные сооружения 'блокируют со станцией т1}одъема-
ма, устанавливают станции подкачкГ„□	1 Пэдъе’
т. д. Водонапорную башню (или”.,.™ На возоводах и
резервуар) располагают, как	ирующий
’ лап правило, в наиболее воз-
населеа-
Рис. 9.2. Схема системы местного водопровода
кого пункта с питанием из реки
/—водозаборные сооружения; 2—насосная станция I
а—очистные сооружения; 4—(резервуары чистой воды;
ная
подъема;
.	__ , 5—насос-
водонапорная башня; 7—ма-
сеть; 8 — водоводы
станция II подъема;
гастральная
Рис. 9.3. Схема системы местного водопровода населен-
ного пункта с питанием подземной водой
Z—(колодцы (скважины) с насосами; 2—водоводы; $—резервуа-
ры; 4—насосная станция II подъема с установкой для обезза-
раживания воды; 5—водонапорная башня; v—-магистральная
сеть
вышенном пункте, в начале, в середине или в конце
сети. В ряде случаев целесообразно выполнять рассре-
доточенные, не связанные с топографией местности, без-
напорные регулирующие емкости с регулирующими на-
сосными станциями.
Пример схемы системы местного водопровода насе-
ленного пункта с питанием подземной водой приводен
на рис. 9.3.	„	• ~
При расположении источника водоснабжения _ по от-
меткам выше населенного пункта вода потребителям
может быть подана без помощи Насосных сташщн; сис-
тема водоснабжения становится самотечной
онной). Ряд сооружений системы при этом отсутствует.
При значительной территории, обслуженной
проводом, и большой разнице отметок отдели ^неко-
ребителей во избежание чрезмерных напоре
торых участках сети и в целях предотвращения пере-
расхода электроэнергии прибегают к зонированию сети.
Зонирование может быть параллельным и последова-
тельным. При параллельном зонировании (рис. 9 4) уст-
раивают единую насосную станцию, на которой уста-
навливают отдельные группы насосов для подачи воды
в разные зоны по различным водоводам. При последо-
вательном зонировании (рис. 9.5) для каждой зоны
устраиваю^ свою насосную станцию. Из источника илн
из районного водопровода вода поступает на насосную
станцию первой зоны и далее последовательно на на-
сосные станции расположенных англ? зон.

Рис. 9.4. Схема параллельного зонирования
юная стаи дня; 2—водсшапорная башня зоны /;
напорная башня эоны И; 4—ъо&сжяскЛ
Рис. 9.5. Схема последовательного зонирования
/—эдсосяая огаадш зоны /; оезервуары; 3—«*сосиж» став-
цня зоны /I; 4—«одонвоорвяя бжжжя зоны ZZ; 8—водоводы
Если вода из источника, расположенного, например,
в горах, поступает к городу под очень большим естест-
венным напором, то сеть также разбивают на зоны, ор-
ганизуя так называемое обратное зонирование. При
этом возможно использование излишнего напора для
получения электроэнергии.
Выбор систем зонирования и назпаченве гранях зов
зависят от многих технических н экономических фак-
торов и должны производиться на основе сравнения
вариантов.
Крупные населенные пункты часто снабжаются во-
дой из нескольких источников. В зависимости от мощ-
ности отдельных источников, качества воды в них, топо-
графии местности и прочих условий схемы водоснабже-
ния различных городов имеют разнообразные решения.
Схема водоснабжения крупного города при питании
его из трех отдаленных источников приведена на
рнс.у 9.6.
Широкое распространение в практике устройства сис-
тем водоснабжения имеют групповые (рис 9.7) и рай-
онные водопроводы, охватывающие обширные террито-

58
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
рии с большим числом потребителей. В тех случаях,
когда объекты водопотребления при групповой систе-
ме водоснабжения располагаются вдоль магистральных
дорог, сооружают так называемые продольные водопро-
воды.
городского пли группового водопровода с последую-
щей по чачей воды в сеть с помощью насосной станции
показана на рис. 9.8. В случае, объединения этой систе-
мы с системой противопожарного водопровода насос-
ная станция должна оыть рассчитана и на подачу про-
Рис. 9.6. Схема водоснабжения крупного города при
питании из трех'источников
/—речные водозаборные сооружения с насосной станцией; 2-—
очистные сооружения с резервуарами и насосной станцией;
3—станции подкачки; 4—-напррно-регулнрующие резервуары;
5—йлагистральная сеть города; ^—водозаборные сооружения,
установки обеззараживания, резервуары, насосные станции под-
земных вод; 7 ₽ водоводы
Рис. 9.7. Схема группового водопровода
7—аодозабсрйые сооружения и насосная станция I подъема
производственного водопровода; У, 7 —очистные сооружения;
3, а—• насосная станция II подъема; 4 — предприятие; 5 — город-
ская сеть; 6 — водозаборные сооружения и насосная станция
I подъема хозяйственно-питьевого водопровода; 9—пункты во-
дссстреблвння; /б—станции подкачен; //—водоводы
В групповых и районных водопроводах обычно пред-
усматривают равномерную подачу воды по магистраль-
ным водоводам в головные резервуары, содержащие
необходимые запасы воды для отдельных потребителей.
Из этих резервуаров с помощью насосных станций во-
да поступает в распределительные сети с местными
водонапорными башнями или напорно-регулирующими
емкостями.
Для объектов со сравнительно небольшими и равно-
мерными расходами воды и напорами водопроводная
сеть непосредственно примыкает тб магистралям города
или района. При недостаточности напора предусматри-
вается строительство станций подкачки с резервуара-
ми. Избыточный напор погашается редуцирующими уст-
ройствами.
Если гарантируется достаточная общая величина
ОДдаяя воды в течение суток, ею имеется значительная
неравномерность водопотребления и большая разница
в напорах, необходимых для отдельных потребителей,
воду обычно направляют в запасные резервуары, от ко-
торых через насосную станцию питается система хо-
зяйственно-питьевого, а при необходимости и соединен-
ного с ней противопожарного водопровода предприятия.
Схема присоединения системы хозяйственно-питьево-
го водопровода промышленного предприятия к системам
Рис. 9.8. Схема присоединения хозяйственно-питьевого
водопровода предприятия или отдельного пункта к сис-
темам городского и группового водопровода
/ _ водовод; 2 — резервуары; 3 — насосная станция; 4 — разводя-
щая сеть; 5—водонапорная башня
тивопожарного расхода воды (при высоком давлении
на насосной станции устанавливают специальные по-
жарные насосы). При этой схеме иногда предусматри-
вается сооружение водонапорной башни (выключае-
мой при работе противопожарных насосов) с запасом
воды для покрытия неравнохмерностей водопотребления.
Практикуется и объединение противопожарного водо-
провода низкого давления с системой производственно-
го водопровода.
При расчете резервуаров на предприятиях, питаемых
из общих систем хозяйственно-питьевых водопроводов,
следует пользоваться «Рекомендациями по использова-
нию резервуаров для регулируемой подачи воды про-
мышленным предприятиям» (М., ОНТИ АКХ, 1971).
9.3.	СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО
ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИИ
Л. Использование воды
промышленными предприятиями
На промышленных предприятиях вода использует-
ся для следующих производственных целей:
а)	для охлаждения оборудования, сырья и продук-
тов (вода нагревается через стенки теплообменников и
практически не загрязняется);
б)	в качестве среды, транспортирующей механичес-
кие или растворенные примеси, попадающие в воду при
мойке, обогащении и очистке сырья или продукта (во-
да загрязняется, но обычно не нагревается);
в)	для растворения реагентов, используемых в
производствах, для получения пара и т. д. (вода в ос-
новном входит в технологический продукт и лишь
часть ее направляется в сток с отходами производства);
г)	для комплексного использования в качестве ох-
ладителя продукта, транспортной среды и поглотителя
примесей (вода нагревается и загрязняется).
Режим производственного водопотребления и необ-
ходимые напоры перед технологическими установками
и отдельными аппаратами могут быть весьма разнооб-
разными и определяются заданиями.
При проектировании схем водоснабжения промыш-
ленного предприятия должен составляться баланс ис-
пользования воды с целью уменьшения количества рас-
ходуемой воды из источников и защиты их от загряз-

Глава 9. Системы водоснабжения
59
менян, схему оборотного водоснабжениГс^и^спользова-
ннтелыюТбХши'ГраХТвХ3^ П₽И СраВ’
л рак,лодах ВОДЫ на ПООИЗВОПСТРРМ-
ные нужды иногда рентабельно получать воду £ рай-
онных и местных систем хозяйственно-питьевого водо-
снаоження населенных пунктов (см п 911 Во Х
случаях следует рассматривать возможность и целесо^
образиис1ь использования для производственного водо-
снаожения очищенных сточных вод.
5. Подразделение систем
производственного водоснабжения
На промышленных предприятиях могут быть как од-
на, так и -несколько систем производственного водо-
снабжения, что зависит от технологических особенно-
стей отдельных цехов и установок, их требований к ка-
честву, температуре и напору воды. Системы производ-
ственного водоснабжения предприятий и их частей под-
разделяются на прямоточные, прямоточные с последо-
вательным (повторным) использованием воды, оборот-
ные и комбинированные.
Рис. 9.9. Схема прямоточного водоснабжения
/—водозаборные сооружения; 2—насосная станция I подъема;
3—очистные сооружения; 4—насосная станция II подъема; «—
предприятие; 6—очистные сооружения; 7—-выпуск;	(водопро-
вод; 9—канализация
давательным использованием воды
/—водозаборные сооружения;
3—очистные сооружения;	тппуження- 7 —насосная
5 — предприятия; 6 —	о^^апуск* 70—водопровод;
станция; а-очжтные
Рис. 9.10. Схема прямоточного вааоснабжетия с после-
подъеме
подъема;
Р^чвыпуск; 70—водосроэад;
4/—канализация
В системах прямоточного водоснабжения
вода насосной	’бностиЬ затем насосной
nU»™. и--»-
«ванная вода, пройдя (если это .необходимо) очистные
сооружения, сбрасывается в водоем. Системы прямо-
точного водоснабжения применяются при расположе-
нии предприятия на относительно низких отметках «по-
верхности земли вблизи мощного водоема. Качество
сбрасываемой в водоем воды должно быть удовлетво-
рительным з санитарном отношении и не оказывать от-
рицательного влияния на рыбное хозяйство. Применение
этих систем допускается лишь при безусловных техни-
ко-экономических преимуществах по согласованию с ор-
ганами по регулированию, использованию и охране вод.
В системах прямоточного водоснабжения с после-
довательным (повторным) использованием воды
(рис. 9.10j забираемая из водоема и при необходимо-
сти очищенная вода первоначально подается для ох-
лаждения установок одного предприятия, а затем после
очистки и охлаждения поступает в цехи другого пред-
приятия, откуда сбрасывается в водоем. Такие систе-
мы находят применение при расположении предприятий
вблизи мощного водоема при незначительной разнице
отметок. Качество воды в водоеме после сброса в него
воды должно оставаться удовлетворительным в сани-
тарном и рыбохозяйственном отношении.
Если водопотребление цехов второго предприятия
меньше, чем цехов первого, избыток незагрязненной во-
ды поступает в водоем; если же больше, то недостаю-
щее количество вода в зависимости от местных усло-
вий подается от очистных сооружений канализации или
из природного источника.
В системах оборотного водоснабжения использован-
ная потребителями вода не опускается в водоем, а пос-
ле очистки и охлаждения (обьгао на градирнях) вновь
поступает в цехи в установки предприятия. Поскольку
часть воды испаряется в процессе охлаждения, входят
в продукт, сбрасывается при продувке системы и т. д.,
недостающее количество -возмещается очищенной сточ-
ной водой или свежей из природного источника.
В зависимости от качества используемой на произ-
водстве воды в от расположения цехов и установок,
потребляющих воду, на предприятиях обычно выполня-
ют несколько систем (циклов) оборотного водоснабже-
ния. Циркулирующая в системах вода может отдать-
ся своим составом, напором, температурой. Если в си-
стеме оборотного водоснабжения дредусмотрены ох-
лаждающие, очистные я утилизационные сооружения,
организуются замкнутые или бессточные циклы водо-
снабжения, которые позволяют сократить потребление
свежей воды и исключить сбросы загрязненной воды в
В°ДСхема оборотного водоснабжения при одном цикле
показана на рис. 9.11. Пройдя технологические установ-
ке. 9.11. Схема оборотного водоснабжения при одном
цикле
/-«радор.ятие; ^мстныессюр^
горячей *»“ с7^под»«» воды для
мед»	5-Дютери лм охлажден»; э-
восполнения сбросов и	/о—водо-
ctooc (в клиажювцяю, ш продужу «в

60
РАЗДЕЛ L Общие вопросы проектирования водоснабжения
ки» вода с повышенной температурой под остаточным
напором подается на охладители. Потери воды воспол-
няются подпиткой очищенной и умягченной сточноп во-
ды, поступающей после сооружений доочистки из систе-
мы канализации.
На многих предприятиях «выполняют комбинированные
системы водоснабжения, где в зависимости от ряда фак-
торов в различных цехах и установках ^применяют раз-
ные системы, в той или иной степени объединенные об-
щей схемой водоснабжения. В отдельных случаях при
основной схеме оборотного водоснабжения выполняют и
прямоточную систему его для питания отдельных потре-
бителей, не использующих по тем или иным причинам
оборотную воду. Прямоточный водопровод иногда объе-
диняют с хозяйственно-питьевым и противопожарным.
Нагретая чистая вода из систем отдельных цехов в оп-
ределенных условиях может быть использована для вос-
полнения потерь в цехах оборотного водоснабжения или
для питания установок, на которых допускается исполь-
зование нагретой воды. В целях снижения стоимости и
мощности систем оборотного водоснабжения следует рас-
сматривать возможность внедрения воздушного охлаж-
дения технологической аппаратуры, а также устройства
«сухих» радиаторных градирен.
Для подготовки и подачи воды особого качества (па-
пример, глубоко умягченной) обычно выполняют спе-
циальные системы производственного водоснабжения.
ГЛАВА 10
РАЙОННЫЕ схемы водоснабжения и канализации
10ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Проектирование водоснабжения крупных населенных
пунктов, промышленных предприятий и узлов должно
производиться с учетом интересов всех потребителей и в
соответствии с требованиями комплексного использова-
ния водных ресурсов и охраны их от загрязнения и
истощения.
При составлении проектов водоснабжения отдельных
объектов следует исходить вез положений схемы водо-
снабжения и канализации города или района располо-
жения объекта, намеченной в «Схеме комплексного ис-
пользования и охраны водных ресурсов бассейна реки»
или в сосггеетствующем разделе районной планировки.
В задачу схемы входит:
а) установление возможности нового и реконструк-
ции существующего промышленного и жилищного стро-
ительства по условиям водообеспечеиности и отвода
сточных вод с учетам нужд всех водопотребителей и
водопользователей (принимая во внимание намечаемое
их перспективное развитие);
б) определение мероприятий по . охране водоемов от
ЯШ»
загрязнения сточными водами и вредными отходами
промышленных предприятий;
в) разработка общего плана устройства систем во-
доснабжения, канализации и гидротехнических соору-
жений.
При этом необходимо обеспечить:
максимальную экономичность проектных решений
водохозяйственных систем за счет межотраслевого и
внутриотраслевою кооперирования, экономичного ис-
пользования территории с минимальным затоплением
и заболачиванием местности при устройстве водохрани-
лищ, учета очередности развития района, сосредоточе-
ния вкладываемых в строительство средств и достиже-
ния максимальной рентабельности капитальных вложе-
ний;
минимальные эксплуатационные расходы при наи-
меньшей стоимости подготовки подаваемой потребите-
лям воды и очистки сточных вод.
Районные схемы водоснабжения я канализация
должны базироваться па районных планировках, гене-
ральных планах городов, схемах размещения и разви-
тия производительных сил в части размещения промыш-
ленных предприятий и их производительности, а также
планировки, благоустройства в роста населенных пунк-
тов. Они должны быть увяэаяы со схемами развития
ирригации и сельскохозяйственного водоснабжения, гид-
роэнергетики, водного и рыбного хозяйства, а также
с генеральной схемой комплексного использования и
охраны водных ресурсов СССР, составляемыми соот-
в етствующим и специ а л из ир о в анн ы ми орта низ аци я ми.
•В зависимости от назначения и масштабности схем
их общая направленность и детальность разработки в
них отдельных вопросов могут быть различны.
В соответствии с «Основами водного законодательст-
ва Союза СОР и союзных республик» доджиы разраба-
тываться схемы комплексного использования и охраны
вод по бассейнам рек, экономически*м районам, союзным
республикам, определяющие основные водохозяйствен-
ные и другие мероприятия. В этих схемах вопросы во-
доснабжения и канализации населенных пунктов н про-
мышленности имеют большое значение, а во многих
районах они определяют общее использование и охрану
водных ресурсов.
В схемы районных планировок республик, областей
и отдельных промышленных районов, а также в схемы
размещения производительных сил включается раздел
«Водные ресурсы, водоснабжение и канализация», в ко-

тором рассматриваются возможности нового строитель-
ства с учетом водообеспечения промышленности и на-
селения и охраны водных ресурсов. •
XXIV съездом КПСС было одобрено строительство
групп промышленных предприятий на одной площадке
с общим объединенным хозяйством внел л отладочного
водоснабжения, канализации, тепло- и энергоснабже-
ния, транспорта, жилищного строительства, бытового
обслуживания трудящихся ((промышленных узлов), что
дает экономию в капитальных затратах. В этом случае
разрабатывается схема генерального плана группы
предприятий (промышленного узла), в которой наме-
чается * внеплощадочйая система водоснабжения и кана-
лизацин комплекса (с учетом прилегающих населенных
пунктов и предприятий, не входящих в промышленный
узел).
и
В схемах бассейнов рек, экономических районов, рес-
публии и областей даются общие решения по водо-
обеспечению и охране водоемов от загрязнения с уче-
том перспектив развития народного хозяйства, для
этого должно быть выявлено наличие водных ресурсов
и должны быть даны принципиальные решения по
удовлетворению потребностей в воде всех объектов,
а также по отводу и очистке их сточных вад.

Глава 10. Районные схемы водоснабжения и канализации
В схемах юродов, промышленных районов и мзлоз
намечаю! си решения до выбору ислочников я схем вою-
сиаижения д канализации, методов, степени очистки
и мест Сороса ci очных вод. Кроме того, дол/инс' быть
установлены основные размеры и ориентировочные
строительные стоимости гидротехнических, водопровод-
ных и канализационных сооружений, магисюальны?: во-
доводов и коллекторов и т. п. В необходимых случаях
(сравнение вариантов, определение зффектлвдосни си-
стем и сооружении) определяются энсллтатадич:жь;е
расходы по основным показателям (злектвознеотия,
амортизация и др.).
10.2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Обязательным начальным этапом работы лэ со-
ставлению районных схем водоснабжения и канализа-
ции является сбор имеющихся данных и обследование
используемых источников водоснабжения, технического
и санитарного состояния действующих систем водоснаб-
жения и канализации, гидротехнических сооружений.
Должны быть собраны данные по современной изу-
ченности района (топогеодезической, гидрологической,
гидрометеорологической) и произведено ознакомление
с ранее составленными проектами водоснабжения и ка-
нализации, гидротехнических сооружений, предназначен-
ных не только для водоснабжения, но и для других ви-
дов водопользования. Кроме того, необходимы данные
о благоустройстве населенных пунктов, о действующих
и строящихся системах водоснабжения и канализации
городов и крупных промышленных предприятий, о рас-
ходах воды и о сбрасываемых сточных водах.
Особо ответственные сооружения—водохранилища,
очистные сооружения и пр.— обследуются в натуре.
На основе собранных материалов составляются крат-
кое описание современного состояния водоснабжения
и канализации населенных тункт-ов и промышленных
предприятий, гидрологический и гидрогеологический
очерки по поверхностным и подземным источникам
водоснабжения и водоемам — приемникам сточных
под.
Как правило, изыскания для районных схем водо-
снабжения и канализации не производятся.
При необходимости строительства крупных соору-
жений— водохранилищ, каналов и т. п. может выявить-
ся надобность в рекогносцировочных изысканиях —
обследовании и топографической съемки чаши водохра-
нилищ и трарсы каналов, инженерно-геологических ус-
ловий строительства сооружения и т. п.
Для определения потребностей в воде и количества
сточных вод на перспективу необходимы данные о раз-
мещении и производительности промышленных пред-
приятий и росте населения.
При определении потребности в воде крупных пред-
приятий со < сложной системой водоснабжения уточня-
ются данные о технологических процессах и произво-
дится анализ балансовой схемы водопотребле«яя в це-
лях установления более рационального использования
воды.
~ 10.3. УКРУПНЕННЫЕ НОРМЫ
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ
(При составлении районных схем	}
канализации на перспективу '^°Г*ЛХто^х
точные исходные данные о влагоустройста водоотве-
пунктов для определения водопотреблеювя вi водоотв^
дения по СНиП, поэтому пользуются приближенным»
укрупненными нормами.
Для городов и рабочих поселков водопотреблеяие в
жилых и общественных зданиях, на полив улиц и зеле-
ных насаждений и на нужды местной промышлензо-
сы1, строительства и транспорта в среднем по СССР ре-
комендуется принимать 500 л/сут на одного жителя
(если нет проектных данных) на 1980 г. В зависимости
ст местных зьтиматических условий, предполагаемого
блзгоустрсиства и развития местной драмытпленаости
эта жзрма может быть позышена или понижена на 10—
207,.
ах СССР (Средняя Азия, Южный
т.азахстаз, Закавказье и Северный Кавказ, Южная Ух- .
раина) на полив зеленых иасаждежй на улицах, в'
скверах, на приусадебных участках из арычной сети
или из_ поливочных водопроводов дополнительно пода-
ется^ 0,5—1 м2/сут на одного жителя.
Количество подлежащих отводу бытовых сточных
вод с учетом нужд местной промышленности принима-
ется по нормам водопотреблетия с коэффициентом
0Д-—0,8 за .счет использования воды яа полив в частич-
ной застройки без
Пэтребление воды и сброс сточных вод промышлен-
ными предприятиями определяются по имеющимся про-
ектам с анализом балансовых схем крупных предприя-
тий в отношении возможности увеличевия водооборота
и повторного использования воды и сточных вод после
очистки, а при отсутствии проектов—по предприятиям-
аналогам или по сУкрудие^ым нормам расхода воды
и количества сточных вод на единицу продуют иди
сырья». На отдаленную перспективу используются со-
ответствующие разработки проектных в научпо-исследо
вательских организаций до отраслям промышленности.
Состав и количество загрязнений в сточных водах
принимаются по имеющимся проектам, предприятиям-
аналогам, нормзтизам я данным научно-ясследователь-
ских а проектных институтов.
пунктов норма водопо*
Бодствз всйсжютреблеще рассчитывается по вормам ва
поголовье скота (СНиП 11-31-74).
10.4. СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ СХЕМ
А. Современное состояние
водного хозяйства
и водных ресурсов
Для освещения этого вопроса необходимы следую*
щие данные:	,
количество населения в населенных пунктах (горо-
дах в поселках городского типа), степень благоустрой-
ства, количество воды, подаваемой васелекжю и про-
мышленности из коммунальных водопроводов в целом
и на одного жителя, источника водоснабжения, степеДь
обработка воды, сведения о ханалнэаши, очистных со-
опуженяях. их мощности н эффективности;
Р сведения о городской промышленности, производи-
тельности предприятий по основной продукции, °
«осАпряям имя свежей м оборотной водя, о схем IX
доснабженяя (крупных предприятий), м°и®^™ ЭНерге'
течеосих установок на предприятиях к в
количество я загрязненность сточных >од прецлрвя
™а, ...«we «	“•
„ружаяа »
совместной очистка промышленных 
^^расположение крупных, систем пифс^йыяи и обо*
ганщши угля, руды н пр., а также наличие пиротран

62
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы проектирования водоснабжения
спорта и мест складирования золы, шламов и других
отходов производства;
разработанные проекты и осуществляемое строитель-
ство систем водоснабжения, канализации и гидротех-
нических сооружений, имеющееся финансирование,
современное недопотребление и водопользование
сельского хозяйства, водного транспорта, рыбного хо-
зяйства, энергетики;
водные ресурсы: поверхностные воды — среднемно-
голегние и минимальные расходы воды в водоемах, рас-
пределение стока в году, гидрохимическая н санитар-
ная характеристика (данные определяются .для ство-
ров крупных населенных пунктов, в устье рек и на вы-
ходе из рассматриваемых районов); подземные воды —
краткая общая геологическая и гидрогеологическая ха-
рактеристика района, изученность его, имеющиеся ар-
тезианские бассейны и месторождения подземных вод,
разведанные и утвержденные запасы, ресурсы подзем-
ных вод.
Сведения о современном водном хозяйстве городов
и промышленности в основном приводятся в табличной
форме с краткой текстовой пояснительной частью. Све-
дения о водных ресурсах приводятся в виде кратких
очерков.	
В схемах водоснабжения и канализации бассейнов
рек, р^уугтублик, областей и крупных экономических рай-
онов рассматриваются только крупные предприятия,
остальная промышленность обобщается. В схемах про-
мышленных районов и узлов рассматриваются
йо средние и -мелкие предприятия, влияющие
грязнение рек и на* общий водохозяйственный
отдель-
на за-
баланс.
Б. Проектируемое развитие
водоснабжения и канализации

Для освещения этого вопроса необходимы следую-
щее данные:
намечаемое развитие городов и поселков городского
типа и их благоустройство на расчетные сроки; разви-
-пнтьевых водопроводов, нормы водо-
потребления и водоотведения, источники водоснабже-
ния;
намечаемое развитие промышленности на расчет-
ные сроки (по данным специализированных организа-
ций); нормы ее водопотребления и водоотведения, по-
требные расходы свежей и оборотной воды, количество
отводимых стоков, их загрязненность, возможность по-
вторного использования сточных вод; степень очистки
сточных вод;
крупные системы гидродобычи и обогащения угля,
руды и пр., системы складирования отходов производ-
ства, вносимые «ми в реки загрязнения;
принципиальные схемы водоснабжения и канализа-
ции крупных городов и промышленных центров.
В схемах водоснабжения и канализации бассейнов
рек, республик, областей и крупных экономических рай-
онов потребности в воде и количество сточных вод на
отдаленные сроки могут определяться укрупнению по
данным о развитии отраслей промышленности, без при-
вязки к отдельным предприятиям.
Потребности мелкой и средней промышленности (ма-
щинюстроение, приборостроение, легкая промышлен-
ность) могут приниматься укрупненно в виде надбавки
сум-
яа норму хозяйственно-литьевого водопотребления
марко в размере до 25% (СНиП П-31-74),
105.	ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ баланс
Водохозяйственный баланс является основной частью
схемы использования я охраны «водных ресурсов. В нем
устанавливается достаточность имеющихся водных ре-
сурсов для удовлетворения потребностей в воде рас-
сматриваемого района, определяется состав водохозяй-
ственных мероприятий, необходимых для водообеспече-
пия всех нужд народного хозяйства, охраны водоемов
от загрязнения и истощения. Баланс составляется для
расчетных сроков развития народного хозяйства, ва-
риантов размещения производительных сил и вариан-
тов схемы использования водных ресурсов. Составляет-
ся он по отдельным населенным пунктам и по течению
рек для створов крупных водопотребителей, водохрани-
лищ, устьевых участков.
В приходной части баланса учитываются следующие
водоисточники:
а)	поверхностный сток-—расходы воды поверхност-
ных водотоков, минимальные среднемесячные или сред-
несуточные для летнего и зимнего режима; полезная
отдача водохранилищ и приток воды в реку на участ-
ках ниже створов водохранилищ, при регулировании
стока рек (при компенсационном режиме можно ис-
пользовать сток с участков рек, находящихся ниже во-
дохранилищ, и тем увеличить гарантированные расходы
в пунктах потребления, лежащих ниже по течению реки
относительно водохранилищ);
б)	подземные воды (используемые для хозяйствен-
но-питьевых нужд и только ..как исключение для произ-
водственных) — эксплуатационные запасы подземных
вод по категориям А, В и Cf, запасы по С2 (при де-
тальном анализе гидрогеологических условий с соот-
ветствующим понижающим коэффициентом);
в)	очищенные и незагрязненные сточные воды, руд-
ничные и шахтные воды, фильтрационные воды из от-
стойников, шламо- и золоотвалов, оборотных прудов и
др. с учетом качества вод и допустимости сброса их в
реки, а также возможного изменения их дебита с тече-
нием времени.
Влияние откачки подземных вод на приток в реки
изучено еще недостаточно. Откачку подрусловых вод с
некоторым запасом в сторону уменьшения стока можно
целиком относить на минимальные расходы рек, соот-
ветственно уменьшая их.
Откачка из глубоких артезианских горизонтов, хотя
в какой-то степени и связанных с реками, отрицатель-
но сказывается на среднегодовом и максимальном сто-
ке реки, а на минимальные расходы влияет положитель-
но, регулируя сток рек. Влияние откачки подземных
вод на приток в реки может в каждом случае опреде-
ляться приближенно на основе изучения геологических
и гидрогеологических условий используемых водонос-
ных горизонтов.
В расходной части баланса учитываются следующие
виды водопотребления:
а) хозяйственно-питьевые нужды населения и рабо-
тающих на производстве, ® том числе в сельскохозяйст-
венных населенных пунктах;
*6) технические нужды промышленности;
в) полив зеленых насаждений в городах и поселках
из городских и поливочных водопроводов и арычной
сети;
т) орошение сельскохозяйственных земель, обводне-
ние пастбищ, водопой скота;
д)	нужды рыбного хозяйства — пополнение рыбовод-
ных прудов и пр.;
е)	нужды водного транспорта—шлюзование судов,
попуски для поддержания глубин;
ж)	сбросы нз водохранилищ для улучшения качест-
ва воды в них, если возникает угроза систематического
ухудшения такового вследствие минерализации воды в
местностях с засушливым климатом или вследствие за-
грязнения сточными водами;
з)	«дополнительное» испарение воды из водохрани-
лищ при использовании их в качестве охладительных

	10. Районные схемы водоснабжения и канализации
прудов для нагретых вод теплоэлектростанций или
промышленных предприятий;
и)	слнлглриые попуски для разбавления сточных вод
и поддержания естественной жизни реки—существова-
ния водной фауны, спортивных целей, туризма и пр.
Размер попусков согласовывается с Министерством
мелиорации и водного хозяйства.
При расположении водопотребителей в нижних
бьефах водохранилищ фильтрация учитывается в при-
ходной части баланса.
При многолетнем регулировании стока в зависимо-
сти от географического положения района и топографа,
ческих условий чаши водохранилища можно реально
получить полезную водоотдачу максимально до 0,4—
0,7 среднемноголетнего расхода воды в реке в створе
водохранилища.
10.7.	СХЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
СТОКА РЕК
10.6.	ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ,
ПОДЛЕЖАЩИЕ УЧЕТУ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ
водохозяйственного баланса
Расчетная обеспеченность водоподачи принимается
по СНиП с учетом значимости и научности предприя-
тий. а также величины населенных пунктов.
При комплексном использовании водных ресурсов
для нескольких водопотребителей с различными требо-
ваниями к обеспеченности водоподачи водохозяйствен-
ный баланс проверяется для всех расчетных обеспечен-
ностей. При этом водопотребители с меньшей обеспе-
ченностью водоподачи могут удовлетворяться в непол-
ном размере.
При составлении водохозяйственного баланса сле-
дует учитывать особенности водных ресурсов и режи-
ма водопотребления и водопользования различных объ-
ектов.
При наличии в источниках (реках) высоких бытовых
расходов, значительно превышающих потребности райо-
на, и, следовательно, при отсутствии надобности в ре-
гулировании стока водохозяйственный баланс состав-
ляется по расчетным створам для условий минималь-
ного стока требуемой обеспеченности. В зависимости от
режима водопотребления и колебания расходов воды
в реке наиболее неблагоприятные условия. создаются в
летне-осенний или зимний период.
Водохозяйственный баланс составляется по мини-
мальным среднемесячным расходам воды в реке ра-
счетной обеспеченности, а при малой разности между
расходами воды в реке и требуемым отбором воды из
нее проверяется по среднесуточным расходам.
Величина отбора воды из реки по отношению к ве-
личине расхода воды в ней при бесплотинном водозабо-
ре, возможная по гидравлическим условиям, зависит
от конфигурации русла в районе водозабора, от его
конструкции, от апуголедовой обстановки и режима
твердого стока реки. При благоприятных условиях (на-
личии глубоких плесов, устойчивого русла и отсутствии
или малом количестве шуги в период замерзания рус-
ла) возможен отбор до 50—ВО % протекающего расхо-
да. При средних по тяжести условиях возможен отбор
25—40% расхода воды в реке, а при тяжелых условиях
(интенсивных шугозажорах, неустойчивом русле и ма-
лых глубинах, когда возможно разделение русла на
ряд протоков) отбор может быть еще меньше; в этом
случае целесообразно сооружать во до подъемную русло-
вую плотину, при которой можно забрать до 90 95%
расхода воды в реке.
Если потребности в воде превышают естественные
расходы в критические периоды, необходимо регулиро-
вание стока в водохранилище.
Если отдача водохранилища (брутто) с учетом по-
терь меньше или равна стоку расчетного маловодного
года, требуется создание водохранилища сезонного ре-
гулирования стока. При величине водопотребления, ре-
вышающей сток маловодного года, но меньшей сред-
него многолетнего стока, необходимо	^д0
гулнрование стока с созданием не только сезонной, но
я многолетней емкости.
Наиболее типичными схемами могут быть следую-
щие:
а)	с одним водохранилищем на основной реке;
б)	с несколькими водохранилищами на основной ре-
ке и на ее притоках.
Размещение и параметры водохранилищ намечаются
в зависимости от расположения водопотребителей, усло-
вий использования основной реки и притоков для вод-
ного транспорта, лесосплава, рыбного хозяйства и дру-
гих целей, а также условий затопления и подтопления
земель.
Возможно сооружение наливного водохранилища на
притоке или в долине основной реки с наполнением его
подкачкой в периоды паводков. Запасы этой воды ком-
пенсируют ее недостачу водопотребителям в маловод-
ные периоды.
Важным фактором, влияющим на выбор схемы регу-
лирования, является качество воды в водохранилищах,
на которое кроме топографических условий (мелко-
водье), вызывающих прогревание и зарастание водной
растительностью, в значительной степени влияют сбро-
сы сточных вод промышленных предприятий и населен-
ных пунктов, расположенных выше по течению или у
чаши водохранилища, а также естествеяная минерали-
зация воды при испарении из водохранилища больших
количеств воды. Требования по обеспечению потребите-
лей водой определенного качества (например, для пить-
евых нужд) могут существенно ограничить использова-
ние речных источников.
Степень минерализаннй воды в водохранилищах
обусловливается также режимом регулирования стока:
при сезонном регулировании холостые сбросы произво-
дятся почти ежегодно, и водохранилище постоянно про-
мывается. Наоборот, прн многолетнем регулировании
стока в маловодные периоды вода не обновляется не-
сколько лет подряд. К концу таких периодов минера-
лизация воды сильно возрастает. Она может быть оп-
ределена расчетом прогноза качества воды с учетом по-
ступления и отбора воды и солей. Для предваритель-
ных соображений пользуются данными аналогов,
/Следует учитывать, что при использовании водохра-
нилищ не только для водоснабжения, не и в качестве
охладнтелшых прудов или для снабжения гид-роэнерго-
устаяовок сработка нх ограничивается допустимой ве-
личавой охлаждающей площади акватории или ^Н8’
мальным напором воды на турбинах. Мертвый объем
в этих водохранилищах бывает больше, чем в предна-
значенных только для водоснабжения нодотфашлшцах,
в которых его величина определяется только условиями
заиления или уровнем воды на водозаборах
При вьЛоре схемы регулнроваиия необходимо учи-
тывать условия подачи воды потребителям. Подача во-
ды потребителям, расположенным ниже по
рек, может производиться пзпуркамя «о Р«ге с устрой-
ством водозаборов вблизи потребителей. Однако~ это
бывает затруднительно и не обеспечиваетбеспер -
ноете водоснабжения при перемерзании русла. В этом
случае необходима подача воды по м^*?£пв»ив ио-
По санитарным требованиям при исполыовами
ды яа литьевые нужды также можетя
диче ее по водоводам на большое расстояние. Поэ ому


64
РАЗДЕЛ I. Общие вопросы, проектирования водоснабжения
всегда желательно располагать водохранилища но воз-
можности ближе к (Крупным водопотребителям.
Если сток ближайшей раки недостаточен для удов-
летворения всех нужд района в воде и невозможно строи-
тельство на ней водохранилища, рассматриваются воз-
можности использования более отдаленных рек с пере-
броской из них воды непосредственно потребителям или
со сбросом ее в бассейн ближайшей реки по системе
каналов или водоводов. При этом должно быть обра-
щено серьезное внимание на качество воды, которое
при прохождении ее по каналам может значительно
ухудшаться.
При разработке водохозяйственных балансов с при-
влечением стока извне следует учитывать потери воды
в системе переброски в разные периоды года и при вре-
менных прекращениях подачи, когда они бывают велики.
Возможность переброски воды из реки в другой бас-
сейн должна быть подтверждена составлением водохо-
зяйственного баланса также и по этой реке (с учетам
перспектив развития промышленности, населения, сель-
ского хозяйства и прочих отраслей народного хозяй-
ства).
При строительстве водохранилищ затопляются боль-
шие площади земель, в том числе сельскохозяйствен-
ных, населенных пунктов, дорог, ЛЭП и пр., и стои-
мость затрат на устройство чаш водохранилищ неред-
ко достигает 50—70% общей стоимости. Для уменьше-
ния этих затрат водохранилища по возможности рас-
полагают на неудобных, незаселенных землях, в доли-
нах с крутыми .уклонами. Подпорные уровни водохра-
нилищ следует назначать с учетом минимального объ-
ема затрат по затоплениям, причем необходимо преду-
смотреть защиту обвалованием от затопления мелко-4
водных участков.
10.8.	ПРОГНОЗ КАЧЕСТВА
ВОДЫ В ВОДОИСТОЧНИКАХ
Одновременно с водохозяйственным балансом вы-
полняется прогноз качества воды в реках на расчетные
сроки, задачей ^которого является определение достаточ-
ности намечаемых в балансе водохозяйственных меро-
приятий не только для удовлетворения потребностей
в воде, но и для обеспечения охраны водоемов от за-
грязнения. Прогаоз качества воды выполняется по тем
кФ»
же створам, что и водохозяйственный баланс, и рассчи-
тывается по намечаемым в балансе расходам воды,
учитывающим отборы воды из рек и сбросы в них сточ-
ных вод. Содержание в сточных водах загрязнений и
процессы самоочищения и разбавления, происходящие
в реках, принимаются по имеющимся проектным и ли-
тературным данным.
Полученные характеристики содержащихся в воде
рек веществ сравниваются с санитарными и рыбохо-
зяйственными нормами и исходя из результатов срав-
нения намечается требуемая степень очистки сточных
вод.
Расчеты прогноза производятся по методам, разра-
ботанным ВНИИ ВОДГЕО, с применением вычисли-
тельных машин. Рассчитывается содержание основных
загрязнителей (органических веществ, растворенного
кислорода, нефтепродуктов, тяжелых металлов, солей
и др.)» характерных для данных районов.
10.9.	ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
В зависимости от масштабности схем их технико-
экономические показатели должны быть различны. В
схемах комплексного использования и охраны водных
ресурсов бассейнов рек, в областных п республиканских
схемах водоснабжения, канализации и использования
водных ресурсов на ближайшие расчетные сроки опре-
деляются капитальные затраты по имеющимся проектам
и укрупненным показателям для промышленных пред-
приятий и населенных пунктов.
На отдаленные периоды при отсутствии данных по
отдельным предприятиям капитальные затраты опреде-
ляются укрупненно по отраслям промышленности для
крупных городов, промышленных районов и узлов по
суточной производительности систем водоснабжения и
канализации.
Определение стоимости крупных водохранилищ и си-
стем переброски стока определяется на ближайшую пер-
спективу по имеющимся проектам, а при отсутствии
таковых — ориентировочно по предварительно собран-
ным материалам и по укрупненным показателям.
Затраты на ликвидацию ущербов от затопления и
подтопления определяют на основе предварительного
обследования и данных местных организаций о затоп-
ляемых сельскохозяйственных угодьях, населенных пунк-
тах, дорогах и пр. При этом должна быть учтена ком-
пенсация стоимости затопляемых сельскохозяйственных
земель, переселения населения на новые места, пере-
устройства и переноса промышленных предприятий,
дорог, ЛЭП и пр.; при отсутствии конкретных данных
используются аналоги.
При сопоставлении вариантов схемы определяются
основные эксплуатационные затраты: электроэнергия на
перекачку воды, амортизация крупных капитальных со-
оружений. Сравнение делается в соответствии с «Инст-
рукцией по определению экономической эффективности
капитальных вложений в строительство» (СН 423-71).
Затраты на внеобъемные работы определяются до-
полнительно по существующим инструкциям и имею-
щимся укрупненным показателям.
В схемах водоснабжения, канализации и использо-
вания водных ресурсов отдельных промышленных рай-
онов, в схемах генерального плана промышленных уз-
лов и других аналогичных схемах капитальные затра-
ты принимаются по имеющимся проектам, а при отсут-
ствии их—по укрупненным показателям стоимости для
ориентировочно определенных объемов основных строи-
тельных работ или производительности сооружений,
протяженности и диаметров водоводов и коллекторов,
производительности насосных станций, очистных соору-
жений и т. п.
Для гидротехнических сооружений определяются
ориентировочно объемы основных работ.

Раздел II
ВОДОПРОВОДНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
ГЛАВА И
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
11.1.	ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
А- Требования,
предъявляемые к водозаборам
Водозаборные сооружения (или водозаборы) прет-
назначены для заоора расчетного расхода воды из во-
доисточника, защиты системы водоснабжения от
попадания js нее с водой сора, наносов, льда, водо-
рослей, рыб и т. п. и подачи воды потребителю. Эти
сооружения рассчитывают на эксплуатацию в обычных
и редко повторяющихся чрезвычайных условиях в во-
доисточнике.
В пределах заданной категории надежности водо-
заборные сооружения должны обеспечивать подачу
воды в водопровод в требуемых количествах и необ-
ходимого качества.
По категории надежности водоподачи определяют
расчетную обеспеченность суточных расходов и уров-
ней воды (табл. 11.1).
ТАБЛИЦА ПЛ
РАСЧЕТНАЯ ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ СУТОЧНЫХ РАСХОДОВ
И УРОВНЕЙ ВОДЫ В ОТКРЫТЫХ ИСТОЧНИКАХ
Категория надеж- ности подачи во- . ды	Расчетная обеспеченность, %		
	максимальных уровней	минимальных	
		расходов	уровней
I	1	95	97
II	2	90	95
Ш	3	35	90
Класс капитальности водоподъемных и водохрани*
лищных плотин, входящих в состав водозаборного
узла, следует принимать в соответствии с табл. 11.2»
ТАБЛИЦА 11.2
КЛАСС КАПИТАЛЬНОСТИ СООРУЖЕНИЙ
Категория надежности
подачи воды
Класс капитальности
сооружений
I
И
Ш
П
1П
IV
Водозаборы, преднвз!наченные для хозяйственно*
литьевых целей, должны удовлетворять санитарные
требования, а место нх расположения — требования,
предъявляемые к организации зоны санитарной охра*
ны.
Устройство водозаборов необходимо увязывать и
согласовывать с требованиями всех ДРУ™*Л^ия
ствукадего и перспективного водопользования (см.
^Водозаборные сооружения должны .«^Гдвш *
по конструкции, удобными для эксплуатацм д
Установлении их экономичности следует
;<чИ1Ы.вать также затраты, которые шэгут возникнуть
при непредвиденных нарушениях работы водозабора,
водозаборы следует различать:
— речные, водохраншшшные, озер-
ко степени стационарности —стационарные и неста-
ционарные /'передвижные, плавучие);
по длительности периода эксплуатации— постоян-
ные и временные;
по назначению — хсэяйетвенно-гштьевые и техничен
ские;
по технологическим и конструктивным особенно-
стям — ковшовые., приплотиниые, совмещенные, раз-
дельные и т. пд
по месту расположения водоприемника — берего-
вые. русловые, пришнотинйые и пр.;
по требуемой категории надежности подачи воды —
в соответствии z указаниями п. 9.1;
по производительности—малые (менее 1 м’/с),
средние (от 1 до 6- м3/с), большие (более 6 м*/с).
Б. Выбор места водозабора
Место водозабора выбирается на устойчивом участ-
ке реки, обладающем достаточными расходами к
глубиной, расположенном возможно ближе к водопот-
ребителю и находящемся вне зоны движения судов и
плотов, а также вне участков расположения пристаней,
лесных бирж и т. п.
У места водозабора должны быть спокойные и
благоприятные топографические формы берега русла
без крутых косогоров, заливаемых пойм, изрезанно-
стей оврагами и т. п.
Выбираемый участок русла не должен распола-
гаться на перекате и ее должен иметь резких местных
сужений, перепадов, быстрин, забор (т. е. выходов
скальных порогов в дне русла), островов и кос.
* Во многих случаях предпочтительно располагать
водозабор у вогнутого берега плесов, имеющих уме-
ренную кривизну (R^4B) и достаточные глубины у
берега. Водозаборы желательно размещать на одно-
русловых участках реки, а при наличии островов — на
главных протоках, деятельность которых в данное
время и в перспективе находится вне сомнений.
На слабонзвилнстых участках русел больших рек,
по которым передвигаются побочна значительных раз-
меров, необходимо учитывать возможность нежела-
тельного переформирования русла при надвиге
побочна, из-за чего иногда приходится отказываться
от водозабора постоянного или стационарного типа.
Прн выборе места водозабора следует учитывать
также особенности гео- и гидрогеологических условий в
отношешш устойчивости берегов (оползней), выбора
необходимой глубины заложения оснований, условия
производства работ и др.
На средних и малых реках с шуголедовым режи*
мом небольшой интенсивности необходимо располагать
водоприемники за пределами участков русла с интен-
сивным, • а иногда и жильным перемещением наносов.
3 Зак. 533

66
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
«причем в этом случае можно руководствоваться только
чисто гидравлическими соображениями, располагая во-
дозабор в пределах средней трети, а при более ин-
тенсивном шуголедовом режиме — в третьей четверти
длины кривой.
На реках с тяжелым шуголедовым режимохм место
водозабора не должно располагаться на участках воз-
можного образования русловых шугозажоров, ледяных
заторов, ниже длительно действующих полыней, бы-
стрин, водопадов, притоков с обильными количествами
шугольда и на участках больших навалов льда на бе-
рега.	' „	.
Выбор места водозабора в сложной обстановке не-
обходимо сопровождать необходимьши проработками,
техннкю-эконшшческими сопоставлениями и анализом.
В, Общая технологическая
схема водозаборов
Общая технологическая схема водозаборов систем
водоснабжения имеет два характерных типа (берего-
вой, русловый), различающихся между собой распо-
ложением места забора воды относительно берега, и
две характерные компоновки (совмещенная, раздель-
ная), отличающиеся расположением насосной станции
относительно других сооружений.
Схема раздельного водозабора руслового типа не-
зависимо от вида водоема включает: 1) водоприемник;
2) самотечные или сифонные трубы; 3) сеточный бере-
говой колодец; 4) насосную станцию I подъема;
5) камеры переключений и предохранительных прибо-
ров. Эту схему часто применяют для водозаборов ма-
лой производительности.»
Схема раздельного водозабора берегового типа от-
личается размещением водоприемника на берегу, сов-
мещением его с сеточным береговым колодцем, который
в этом случае называется береговым водоприемно-се-
точным колодцем, и отсутствием самотечных линий.
Эта схема применяется при достаточных глубинах
вблизи берега.
Предпочтение следует отдавать схемам руслового и
берегового совмещенного водозабора, т. е. совмещению
берегового сеточного колодца и насосной станции в
одном сооружении. Эти схемы применяют для водо-
заборов средней и большой производительности.
В схемах должно предусматриваться секционирование
водозабора, создающее необходимую маневренность для
обеспечения бесперебойности водоподачи. Число неза-
висимо работающих секций для всех водозаборов по-
стоянного типа I и II категории надежности водопо-
дачи не должно быть меньше двух. Секционирование
обязательно для водоприемников,, самотечных линий
и сеточных колодцев и не обязательно для водозабо-
< ров временного типа.
В зависимости от местных, главным образом при-
родных, условий, в которых находится створ сооруже-
ний, один и тот же водоприемник может иметь разную
степень надежности забора воды.
В средних условиях при выборе технологической
схемы отдается предпочтение водоприемникам, отвер-
стия которых либо хорошо защищены от воздействия
неблагоприятных природных факторов (например» в
ковшах), либо легко доступны для обслуживания в
любое время (в береговых водоприемниках).
У затопленных русловых водоприемников, практи-
чески недоступных для обслуживания в периоды шуго-
и ледохода, могут быть кратковременные перерывы в
заборе воды или его снижения. В легких природных
условиях эти водоприемники могут быть отнесены к
I степени надежности забора воды, в средних усло-
виях — хо П степени.
В тяжелых природных условиях надежность забора
воды и у береговых водоприемников снижается до
II степени.
В тяжелых условиях для создания водозаборов.
I категории надежности, водозаборные сооружения
расчленяют на два узла, устраиваемые на разных во-
доемах или в разных местах и створах водоема, Про-
изводительность каждого такого узла, в зависимости
от местных условий и особенностей водопотреби геля,
назначается от 50 до 75% потребно]! производитель-
ности водозабора. Для повышения эффекта от расчле-
нения водозабора на каждом водозаборном узле при-
меняют разные способы забора воды. Возможны и та-
кие сочетания природных условий, при которых рас-
членяют лишь водоприемные устройства (комбиниро-
ванный водозабор).
Г. Оборудование водозаборов
В состав оборудования водозабора входят:
решетки, защищающие приемные отверстия от попа-
дания в них сора и плавающих тел;
рыбозаградительные фильтры и сетки с про«мывиы-
ми устройствами; сетка для процеживания воды;
подъемные, транспортные и промывные устройства
для подъема и промывания сеток;
насосы или эжекторы для очистки береговых ко-
лодцев от наносов;
насосы основного оборудования;
насосы вспомогательного оборудования (дренажные
для откачки фильтрата, вакуумные для пуска насо-
сов), а также вентиляторы для создания искусственной
циркуляции воздуха;
подъемные и транспортные приспособления и
устройства для монтажа и демонтажа оборудования и
коммуникаций;
электрооборудование, обычно работающее от двух
независимых вводов электроэнергии;
телемеханические устройства и приспособления для
полного или частичного автоматического управления ра-
ботой водозабора;
затворы (щиты, дроссели, задвижки и т. п.) для
управления коммуникациями и оборудованием водоза-
бора;
обратные клапаны для поддержания напора в во-
доводах при внезапной остановке одного из насосов;
предохранительные клапаны для защиты водоводов
и коммуникаций от гидравлических ударов;
водомеры.
Решетки. Стержни сороудерживающих решеток вы-
полняют из полосовой стали и устанавливают с прозо-
ром в свету 50—100 мм в труднодоступных водопри-
емных отверстиях и 50 мм во всех других случаях.
Для опускания и подъема решеток устраивают спе-
циальные пазовые устройства. При боковом приеме
воды из рек стержни решеток следует располагать по*
нормали к направлению течения воды в русле.
На береговых водоприемниках как одно из средств
борьбы с обмерзанием и закупоркой решеток внутри-
водным льдом применяют электрообргрев решеток. На
русловых водоприемниках решетки покрывают резиной,
а также предусматривают промывку решеток обратным
током воды или импульсную промывку.
Сели скорости течения в реке, обычно равные 0,3—
0,4 м/с, в 3—4 раза превышают скорбеть втекания во-
ды в отверстия, решетка является эффективным рыбо-
заградителем. В этих случаях скорости входа снижают
до 10—7,5 см/с за счет соответствующего увеличения
площади водоприемных отверстий. Если соотношение
скоростей течения в водотоке и водоприемных отвер-
стиях менее 3—4, необходимы специальные рыбоза-
градительные устройства.

Глава 11. Сооружения для забора поверхностных вод
РЫ^?Ла.Г.раДИ7е;1ЬНЫе фильтры, про-
— месте установки и
гальки, щебня, камня и
реечных пакетов и др4,
поступлением воды сверху
общей толщиной >40 см с
решеткой, верхним рабочим
л в ух _Тр е хсл о й н ы е
поддерживающей
из гравия крупностью 3-6 см и с нижни^^оем
снизу
одной
круглых стержней, по-
со слоем гальки крупностью 6—8 см;
'	...' пакетно-реечные толщиной
Водоприемные ] "
лываемпе обратным током воды на м
выполняемые из однородных
пемзы, керамзита, деревянны
устраивают трех типов:
1 — горизонтальные,
вниз,
одной
-слоем
в 4- 5 раз большей "крупностью;
11 горизонтальные, с поступлением воды
вверх, размещаемые на выносных консолях с
поддерживающей решеткой из	ъ
крытых резиной, г~ -----
без решетки деревянные гг._______
15—20 см (толщина реек 1,5—5 см)^ '
Ш вертикальные, с поступлением воды по гори-
зонтали, стационарные ряжевые с крупностью камня
10—30 см и толщиной, равной пятикратной крупности
камня; съемные в кассетах или в решетчатых кон-
тейнерах с крупностью загрузки 4—6 см в кассетах
толщиной 20 см и 6—8 см в решетчатых контейнерах
толщиной 2>25 см; съемные деревянные пакетно-рееч-
ные толщиной 9—20 см (толщина реек 1,5—5 см).
Рыбозаградительные сетки из нержавеющей стали с
отверстиями 2—4 мм, промываемые на месте установ-
ки, применяют в береговых водоприемниках в форме
сетчатых барабанов и стенок, которые на время ската
рыбной молоди опускают в пазы водоприемных окон.
Сетчатые стенки промывают подвижной флейтой, а сет-
чатые барабаны — струереактнвным устройством с
давлением 0,35—0,4 Л1Па.
Водоочистные сетки разделяются на плоские и
вращающиеся.
Плоские сетки выполняют из латунной, стальной
оцинкованной или стальной нержавеющей проволоки
диаметром 2 мм с размером ячеек (в среднем) 5Х
Х5 мм либо из капрона. Эти сетки закрепляются по
контуру рамы и опираются на жесткие стержни и под-
держивающую сетку, выполненную из более толстой
проволоки. Плоские съемные сетки применяют на водо-
заборах малой производительности, забирающих воду
из малозасоренных водоемов.
Вращающиеся сетки бывают с лобовым, внешним,
внутренним и лобово-внешним подводом. Применяют их
на водоемах,, сильно загрязненных сором, а также при
заборе больших расходов воды.
Сетки с лобовым подводом воды следует предяочи-
т’ать при заборе воды из относительно чистых водоемов
тяжелыми шуголедовыми условиями. Применение этих
сеток для очистки сильно загрязненной воды допустимо
лишь для тех водопотребителей, которые допускают
временную неудовлетворительную работу промывных
устройств сеточного агрегата.
Сетки с внешним подводом воды обладают большой
надежностью в работе и обеспечивают высокое качест-
во процеживания. Они наиболее удобны на водозабо-
рах большой производительности, а также при установ-
ке их непосредственно в водоеме, т. е. без специального
сеточного сооружения.
Сетки с внутренним подводом воды применяют на
водозаборах малой производительности, устраиваемых
на реках с умеренным шуголедовым режимом для во-
допотребителей, требующих высокого качества проце-
вживания.
На водозаборах средней производительности сетки с
внешним подводом располагают с поворотом оси на
<)0о, что обеспечивает лобовой подход воды к восходя-
щему полотнищу. Эти сетки условно называют сетками
с лобовочшешшш подводом воды.
При проектировании промывных устройств вращаю-
щихся сеток следует учитывать специфику загрязнении.
Так, например, загрязнения нефтепродуктами могут
>ыть смыты лишь горячей водой; трудно смываются
раглш-и; в неблагоприятных условиях в сеточную ка-
меру может з больших количествах попадать шуга и
Перепад на сетках (ио опытным данным) не допус-
кают более 10—15 см; по достижении этой величины
сетки автоматически включают на промывку.
Д. Гидравлические*
расчеты водозаборов
Гидравлические расчеты производятся на нормаль-
ные и поверочные условия в целях определения:
размеров элементов водозабора;
потерь напора, отметок оси насосов н наинизших
уровней воды в береговых колодцах;
гидравлических характеристик режима работы со-
оружений.
Под нормальными условиями подразумевается одно-
временная работа всех секций водозабора (кроме ре-
зервных).
При поверочных условиях одна из секций считается
выключенной, а весь расход или значительная часть его
пропускается по другим секциям:
Определение размеров элементов водозабора выпол-
няется по нормальным условиям работы, а расчет по-
терь напора, отметок оси насосов и уровней в колод-
цах— по поверочным условиям.
Расчет полном площади водоприемных отверстий Q
(брутто) выполняется по формуле
'Обр=^~ k.k.,	(11.1)
где Qp — расчетный расход воды в одной секции, м’/с;
t?Bx — условная средняя скорость входа в водопри-
емные отверстия, отнесенная к их сечению в
свету;
ki — коэффициент загрязнения; среднее значение
для решеток и плоских сеток 1,25;
k2— коэффициент, учитывающий стеснение прием-
ного отверстия (стержнями решеток и сеток,
загрузкой фильтров и т. и.):
для решеток
й, = (а + с)/а;
для сеток
' ^-[(а + с)/аР(1+Р);
для фильтров
Л*=1/р.
здесь а — расстояние между стержнями в свету, см;

р — коэффициент» учитывающий стеснение сеток
опорными рамками;
р—объем пустот в единице объема загрузки
фильтра.
При заборе воды из шугоиосных рек и каналов и
при отсутствии необходимости в рыбозащнте о.х при-
нимается равной для затопленных оголовков ОД
0t3 м/с; для береговых водоприемников 0,2—0,6 м/с.
Ббльшие скорости входа назначаются для водоемов
со средними шуголедовыми условиями, а меяыпие
с тяжелыми. Для очень тяжелых шулогедовых условия
t?ix снижается до 0,05 м/с.
При расчете площади водоочистных сето* пр|!’
* ни мают равной 0,2—0,4 м/с для плоских н 0,4 0,5 м/с
для вращающихся сеток.
Для целей рыбоэашнты на водозаборе о.х изменя-
ется в зависимости от критической скорости плавания
3* Зак. 523

6$
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
защищаемых рыб: с?кр=10 I (где I — длина тела рыо);
на реках	/, на водоемах с’вх^б L
Временным положением по проектированию рыбоза-
щитных устройств рекомендуется:
для рек со скоростями течения уа = 0,4 м/с прини-
мать 1’вх<^0,25 м/с; при оа>0,4 м/с допускается
t’ax^0,4 м/с;
для водоемов с малыми скоростями течения
^0,1 м/с; ,
для береговых водозаборов г?пх^0.25 м/с.
Трубопроводы водозабора рассчитывают по допуска-
емым скоростям в условиях нормального режима рабо-
ты водозабора: для самотечных труб t’c — 0,74-1,5 м/с;
для всасывающих труб 0вс = 1,24-2 м/с.
Наивысшая допустимая отметка оси насоса Ан оп-
ределяется по формуле
~лнув + Лвс2hf ~Лвх, (Л-2)
где АНУВ—отметка наинизшего уровня воды в реке;
Ава — допустимая высота всасывания насоса;
ЕА/ — сумма всех потерь напора на местные со-
противления;
Анх — скоростной напор при входе воды в на-
сос.
Потери напора вычисляются по выражению
A/==Co3/(2^),	(11.3)
где Z — коэффициент местного сопротивления (см. гла-
ву 7, табл. 5),
а скорость течения определяется по наибольшему расхо-
ду Qp.u в одной из секций водозабора при Qp — m Qp.St
где т=0,74-1.
Потери напора в сороудерживающих решетках при-
нимают, по практическим данным, равными 3—5 см.
В особых случаях учитывают возможность закупорки
отверстий водоприемников шугой, принимая перепад на
них равным 0,5 м, а иногда и более.
Потери напора в фильтрующих кассетах находят по
формуле
<	Л/=(^Рф/Аф)2з,	(ПЛ)
где Аз1,5 — коэффициент загрязнения;
Оф=Qp/Qep — скорость .фильтрации;
Аф = 18 р Уб (6—средняя крупность
заполнителя; р — пористость фильт-
ра);
s — толщина кассеты.
По формуле (11.4) определяют и потери напора в
пакетно-реечных кассетах, если для всего поперечного
сечения кассеты тфедаарительно будут определены
р, средневзвешенный размер реек ее заполнения б и Аф.
Подбор размеров щелевой вихревой камеры, имею-
щей форму усеченного конуса, рекомендуется выпол-
нять по следующим установленным экспериментально
соотношениям;
диаметр конуса в начале dc (где dc —диа-
метр самотечной трубы), а в конце d0>0,6 dm* '
полная длина камеры 4 (64-10) dm\
длина входной непрерывной щели /щ=/в—dm;
ширина непрерывной входной щели b^Q^/l^w
(QB — забираемый расход; ш =4,15 — скорость вте-
кания воды в щель); если щель выполняют прерывис-
той с суммарной длиной /щ.Пр*=Апр/щ, то зависимость
получает вид; ^РвДщ.прЮ.
Средний перепад давлений на входной щели
Разность средних пьезометрических давлений в на-
чальном и конечном сечении вихревой камеры Zm~
^h(2g).
Коэффициент сопротивления вихревой камеры, от-
несенный к скорости в самотечной трубе, 5“34-3,2.
Расчет расхода промывной воды Qup для обратной
промывки водоприемных отверстий выполняется приб-
лиженно в предположении, что длительность промывки
будет каждый раз устанавливаться при эксилуа пиши.
Промывной расход Qnp, выраженный через забирае-
мый расход Qn, для различных водоприемников имеет
следующие значения:
в каменно-ряжевых фильтрующих водоприемниках с
фильтрами III типа QHp= (1,54-2) QH;
в консольны.х водоприемниках с горизонтальными
отверстиями и фильтрами II типа Qt(p^0.,5 QB;
в водоприемниках с вертикальными отверстиями, ко-
торые защищены решетками, в периоды шугохода под-
вергающимися закупорке шугой, Q!tp — 0,75 Qti;
в водоприемниках с вертикальными отверстиями, за-
щищенными фильтрующими кассетами, с организован-
ным подводом к ним промывной воды QnP = Qi.;
в водоприемниках с горизонтальными отверстиями и
фильтрами I типа Qnp= (0,75—1) QB; при этом требу-
ется дополнительная подача сжатого воздуха в коли-
честве 16—20 л/(с-м2) на водотоках и 20—25 л/(с-м2)
в водоемах.
Для удаления отложений в самотечных трубах ре-
комендуется применять промывку прямым током во-
ды, пропуская весь расход по одной самотечной трубе.
Для предварительной оценки эффективности такой
промывки по степени подвижности донных отложений
средней крупностью б, м, в трубопроводе диаметром
d, м, можно пользоваться формулой
(Scf)0’25,	(11.5)
где Д — параметр, в среднем равный 10; для скорости
начала общего движения наносов Д = 5, а для
скорости начала взвешивания со дна А = 15.
Проверку неразмываемости дна или его каменного
крепления вне резких возмущений течения речного по-
тока с небольшой мутностью рекомендуется произво-
дить по формуле Б. И. Студеничникова:
ua = l,65 (fiio/S)0,25 /Гб (Я/б)0'25, (11.6)
где Он — неразмывающая скорость, м/с;
6 — средний диаметр отложений дна или камен-
ного крепления, м;
бю — диаметр фракции отложений дна, содержа-
щейся в смеси не более 10%, м;
, Н — глубина потока, м.
11.2. РЕЧНЫЕ •
ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
А. Общие положения
Речные водозаборы в зависимости от соотношения
потребного расхода QB и минимального расхода в реке
Смив на малык й средних реках устраивают беспло-
тинными при Qb-CQkbb, приплЬтинными при Qb<
^Qmhb и водохранилищными при Qb>Qmbb. Все бес-
плотинные водозаборы.в благоприятных для этого ус-
ловиях выполняют береговыми и совмещенными.
Отсутствие таких условий вынуждает применять
русловые водозаборы, водоприемники которых выби.
рают в зависимости от их производительности, типа
водотока, особенностей водопотребления и местных ус-
ловий.
В средних природных условиях малых и средних
рек применяют русловые водоприемники, приведенные в
табл. 11.3.

Глава 11. Сооружения для забора поверхностных вод
о
п
о
ПРИМЕРНЫЕ ПРЕДЕЛЫ ПРИМЕНЕНИЯ " Ц ''
р У с л о вых В О Д ОПРИ ЕМ ии к о в
ДЛЯ СРЕДНИХ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ
Расход bi забора, ?.	при устье- вый и <0,0001)	равнинный (0,000! - •'/<0,001)	1 предгор- ный (0,001 ''/"'0,0!)		горный (0,01 </-- <0.1)	высокогор- ный (/< I "'О.п 1
0.02—2	.Зато а л с к приемники i	ИЫ(! ВОДО- (оголовии)		Подрусловие и ко иые водойри»		чбкнироъан- -ЧИИИИ
При пл с
2—20
В о д о п р и ем н ы е к оьш и
хранить неизменными и порог щитовых плотин раз-
мешают либо на уровне русла дна, либо даже
несколько ниже его (при существенном стеснения пото-
ка плотиной).
Отметку нормального подпорного уровня обычно
назначают возможно меньшей; это обусловливает я
наименьшее переформирование русла и незначительное
изменение бытового туго ледового режима реки, при
котором образование шугозажоров перед плотиной
будет исключено. Для создания необходимых глубин у
места приема воды отметку дна промывного шлюза
обычно принимают на 0,7—1 м ниже уровня дна рекв.
Б, Основные сооружения
речных водозаборов
Прпплотшшые водозаооры, как правило, устраивают
с промывными шлюзами, в береговых устоях которых
размешают водоприемники.
Типы применяемых плотин разнообразны, но в их
применении для целей водоснабжения имеются опре-
деленные особенности (табл. 11.4). Тан, например,
ТАБЛ И и А Ц.4
ПРИМЕРНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛОТИН
ХАРАКТЕРНЫХ ТИПОВ
Основные конст- руктивные особен- ности плотины	Участок реки				
	при- устье- вый	равнин- ный	пред- горный	горный	высокогорный
Без затворов на гребне с донными решетками, гале- реями и промыв- ннками .... С отверстиями, только частично перекрытыми щи- тами, иногда с наносоперехваты- вающими гале- реями в пределах промыв ник а и в пороге водопри- емных отверстий С отверстиями» полностью или в большей части пе- рекрытыми щита- ми, с порогами, заглубленными под уровень дна реки, с промыв- никами и наносо- перехватывающи- ми галереями в порогах вЪдопри* емных отверстий» применяемые на беспойменных или зарегулированных руслах	- • ’ Островного ти- па с отверстиями» полностью пере- крываемыми Щй- тами , с низким гребнем и малым перепадом в • по- ловодье, примени* емые на реках с большими и сла- быми поймами <		< а 1	f			
				-	-
			1		
			-		
		[			
плотиЯы применяют для
воды только в низкую межень, поэтому условия про
хода половодий и паводков стремятся чаше всего со-
3атоплеиные водоприемники. При заборе воды из
глубоководных рек, когда водоприемные отверстия
представляется возможным располагать на глубинах
J 10 м, затопленные водоприемники малой производи-
тельности _ могут представлять собой простой раструб
(оголовок) с решетной, установленной в конце сам*
течкой трубы. 
На реках с ограниченными глубинами, где возмож-
ны динамические воздействия топляков, карчей н т. а,
водоприемные стверстая и раструбы в конце самотеч-
ных труб должны быть встроены в прочные и массив-
ные конструкции затопленного водоприемника, верх
которого должен быть ниже ианнизшеЙ кромки ледяно-
го покрова не менее чем на 0,2 ы, а порог водоприем-
ных отверстий должен быть расположен над дном во-
доема не менее чем на 0,5 и.
На 'судоходных реках верх водоприемника должен
быть заглублен не менее чем на 1—1,5 м от уровня
самого низкого положения киля судна. Если это требо-
вание не может быть выполнено из-за небольших глу-
бин в реке, водоприемник необходимо располагать за
пределами судового хода. Во всех случаях отметка
верха и место его > расположения должны быть приняты
с учетом требований речного судоходства.
На судоходных и сплавных реках применяют спе-
циальные конструкции бетонных водоприемников с об-
текаемыми формами. Для оголовков изготовляют ме-
таллическую оболочку, которую на плаву буксируют к
месту установки, где ее затапливают и после установим
под вшой заполняют (по спеяшальаыы трубам) бето-
ном. Раструбы самотечных труб заранее заделывают в
каркас. На слабых грунтах в основании устраивают
свайный ростверк.
На малых и средних реках, на которых осуществля-
ется россыпью, наиболее часто применялись ря-
жевые водоприемники. Однако в последние годы из-за
большой трудоемкости изготовления ряжевых конст-
рукций строительные организации предпочитают им бе-
тонные в стальных оболочках.
При малых скоростях входа, принимаемых по уело-
вням борьбы с шугой или рыбозатиты, требуется вен
доприемный фронт значительной площади и длины-
Равномерная работа водоприемных отверстия в этих
случаях достигается применением ш^вых*а^*
щелевым входом, которые располагают в теле вод*
приемника, одновременно используя их для
равномерной обратной промывки ^оприемных отвер-
стий (рис. 11.1). Для этого в каждой панели «<*«»
щели устанавливают две-три стР>енапРа!^я*0“"'пДи„
фрагмы, а промывной стоуе на подходе к J*®*!*™’’
придают два поворота. <&агодаря которым она раеши.
ряется и по ширине и по высоте W*™*- .. .	_
Водоприемники, представленные варке 1М,^имаот
односторонний прием воды. Они разработаны в тшкмых
кастах (Ленинградским Воджаналпросктозл № 901-1-
2?°^901 -1 -23) двухзвенными на забор расходов вады до

70
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
1,5 м3/с с парами для установки'в отверстиях сороудер-
жнвающих решеток.
Схемы их компоновок могут быть использованы при
конструировании водоприемников вдвое большей произ-
водительности с применением разветвленных щелевых
вихревых камер и с двухсторонним приемом воды.
Галечный фильтр II типа снизу поддерживается сталь-
ной решеткой, а щелевая вихревая камера выполнена
железобетонной с прямоугольными переменными но
длине сечениями. В этой схеме водоприема также весь-
ма эффективно может быть применен фильтр с дере-
вянным пакетно-реечным заполнением (рис. 11.3).
Рзк. ПЛ. Затопленные водопрмшШки с вихревыми камерами, с односторонним приемом воды, двухзвенные
а — ряжевый; б бетонный в металлической оболочке; I—водоприемные отверстия; 2—нихравые камеры; 3—самотечные
Трубопроводы
Дяо реки вокруг оголовков всех типов укрепляется
камевными отсыпями, часто по тюфякам, когда оно
сложено размываемыми грунтами.
Если по условиям рыбозащиты необходимы фильт-
рующие водоприемники, то в приведенных выше типо-
вых решениях сороудерживающие решетки заменяют
фильтрующими кассетами с соответствующим пересче-
том производительности водоприемника.
При возможности расположения фильтрующего во-
доприемника у затопляемого меженного берега реки
применяется конструкция, показанная на рис. 11.2.
Рис. 11.2. Фильтрующий железобетонный водоприем-
с вихревыми камерами, двухзвенный
/—вихревые камеры: 2—«оплпппмгаих» о-гтпп, *
(Ьлльто	отверстая; 3—галечный
Фвльтр,	лай; <-чсаыотечные трубы
В вертикальных отверстиях водоприемника предпочти-
тельнее установка фильтра, показанного на рис. 11.3,6,
как обладающего полной локационной сплошностью, в
горизонтальных отверстиях (для фильтра II типа) при-
емлем и более простой фильтр, показанный на
рис. 11.3,а.
Рис. 11^3. Реечное заполнение водоприемные фильтров
а — из реек, сечение которых имеет форму квадрата; б — то
же, е сечением квадрата и параллелограмма

Г лава //. Сооружения для забора поверхностных вод
Днище оголовков обычно заглубляют под уровень
дна реки на 1,5 м, но при слабом основании заглуб-
ление должно оыть соответственно обосновано
Самотечные трубы и сифоны. Самотечные трубы и
сифоны выполняют в основном из стальных труб зава-
нее сваренных в плети требуемой длины.
Само генные и сифонные трубопроводы должны про-
ектироваться незаиливающимися.
Стыкование самотечных труб применяют муфтовое
(надвижная муфта) или фланцевое (для труб большие
диаметров).
Перед л кладкой стальные трубы следует покрывать
надежной изоляцией (см. п. 15.4).
На сплавных реках, по которым сплав осуществля-
ется плотами, самотечные трубы должны быть заглуб-
лены под уровень дна не менее чем на 1 м. Неза-
г луб ленные самотечные трубы должны быть защищены
от истирания донными наносами.
Самотечные трубы могут засоряться песком, илом,
щепой и обрастать ракушками, поэтому необходимо
предусматривать возможность прямой или обратной
промывки или даже механической очистки труб.
Применение сифонов облегчает строительные работы,
но несколько усложняет эксплуатацию. Для удаления
воздуха при зарядке и при работе сифона необходимо
предусматривать воздухосборники, вакуум-насосы или
эжекторы. Трубы укладывают с непрерывным подъемом
к воздухосборнику (1^0,005), устанавливаемому на
самом высоком участке трубы. При включении сифона
не следует сразу включать насос на его полную по-
дачу.
Береговые колодцы с плоскими сетками. Как от-
дельные сооружения береговые сеточные колодцы чаще
всего применяют для малых расходов (1—1,2 м3/с),
допускающих установку плоских съемных сеток.
Береговые сеточные колодцы проектируют из желе-
зобетона, двухсекционными, круглыми в плане, диамет-
ром от 4 до 8 м.
Отметку дна колодца устанавливают исходя из вы-
соты рабочей части полотнища сеток, отсчитываемой от
минимального уровня воды. На дне колодца делают
приямок для осадка глубиной 0,7 м.
Пазы для сеток устраивают двойными для того,
чтобы на время промывки сеток пользоваться запасным
их комплектом.
Всасывающие трубы диаметром d должны заглуб-
ляться под минимальный уровень воды в колодце не
менее. чем на 0,6—*1 м или на глубину Л^2ивс, где
dBC = l,3 d — больший диаметр всасывающего патрубка.
Входное сечение следует размещать от дна на рас-
стоянии, не .меньшем 0,8 dB.c. Расстояния от стен долж-
ны назначаться не менее диаметра труб. Желательно
иметь независимые всасывающие линии для каждого
Береговые водоприемно-сеточные колодцы. Прием-
ные отверстия в водоприемно-сеточном колодце распо-
лагают по внешней грани и снабжают необходимыми
приспособлениями для опускания и подъема решеток,
рыбозаградительных сеток и затворов (пазы, блоки,
настенные лебедки и др.).
Рис. 11.4. Водоприемный колодец
1 — плоские сетки; 2 — эжектор; J — устродсгао для промыва
сеток; 4 —таль ручная грузотодъеэдеостью I т
насоса.
На самотечных трубах устанавливают укороченные
задвижки.
В последнее время перед затворами стали устанав-
ливать вакуум-колонны для возбуждения колебаний в
самотечных трубах при импульсной промывке отверстий
руслового водоприемника.
Внутри колодца к самотечным линиям или к ваку-
ум-колонне присоединяют трубы для обратной про-
мывки. В колодце размещают лестницу-стремянку и
эжектор для удаления осадка.
Отметка верхнего перекрытия колодца принимается
на 0,6—1 м выше уровня высоких вод, а в водохрани-
лищах— с учетом волнового воздействия. В надземном
павильоне размещаются подъемные устройства, при-
способления для промыва сеток и колонки для управ-
ления задвижками.
Береговые колодцы разработаны СоюэводоканЗл-
проектом в типовых проектах водозаборов производи-
тельностью 1 м’/с (рис. 11.4).
В водозаборах большой производительности число
секций многосекционных водоприемно-сеточных колод-
цев, оборудованных вращающимися сетками, рекомен-
дуется принимать равным числу насосов.
Обычно бытовые глубины рек недостаточны для раз-
мещения под уровнями межени требуемого числа водо-
приемных отверстий, вследствие чего перед водопрнем-
.ником устраивают углубления русла в виде затоплен-
ных самопромываюшяхся ковшей.
Для предотвращения сдвига и подмыва колодцев
применяют:
дополнительное заглубление основания берегового
водоприемника под дно русла, если на практически до-
стигаемой глубине имеются прочные или плотные грун-
ты;
шпунтовые коробки, ограждающие основание водо-
приемного колодца от подмыва и улучшающие условия
его работы на сдвиг.

РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
Если тело дамбы, сопрягающей сооружение с бере-
гом, может подвергаться некоторым деформациям, то в
целях ‘Повышения надежности работы водозабора
устраивают опорные эстакады или галереи для разме-
щения в них всасывающих трубопроводов. Галереям
придают необходимую водонепроницаемость, конструк-
тивную жесткость, проходимые габариты. Для спуска в
галерею устраивают колодец.
Сеточные и водоприемно-сеточные колодцы должны
быть оборудованы приборами для замера перепада во-
ды на решетках и очистных сетках.
Насосные станции I подъема. Насосная станция
должна быть расположена за пределами возможного
нарушения грунта при производстве работ по устрой-
ству береговых колодцев. Размеры станции определя-
ются, габаритами и условиями монтажа оборудования
и двигателей. Число устанавливаемых насосов зависит
от класса станции (см. главу 13).
В насосных станциях I подъема рекомендуется ус-
танавливать артезианские и вертикальные насосы. При
большой производительности водозабора и малых на-
порах следует применять пропеллерные насосы.
Между насосом и напорной задвижкой устанавли-
вают контрольно-измерительные приборы (манометры),
а на всасывающей линии до насоса — вакуумметр.
В случае расположения осей насосов выше ^низкого
расчетного уровня воды в источнике должны быть ус-
тановлены вакуумнасосы (не менее двух).
Заливать производственно-хозяйственные насосы сле-
дует не более 5 мин/ противопожарные — 3 мин.
Обратные и предохранительные клапаны, задвижки
для отключения насосной станции от водоводов и вы-
пуска для опорожнения водоводов, если они увеличи-
вают габариты подземной части насосной станции, вы-
носятся в отдельную камеру.
При значительной амплитуде колебания уровней во-
ды в реке целесообразно размещать электрораспредели-
тельные устройства в подземной части водозабора, ко-
торая в этих случаях имеет достаточно большие
размеры.
К монтажному проему в стенах насосной станции
должен быть обеспечен подъезд автотранспорта.
Для предварительной компоновки водозаборного со-
оружения можно воспользоваться данными, приведен-
ными в табл. 11.5.
ТАБЛИЦА П.5
ЗАВИСИМОСТЬ РАСПОЛОЖЕНИЯ
ЭЛЕКТРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
ОТ ГЛУБИНЫ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ И ТИПА НАСОСОВ
Насос	Глубина подземной части, м -	Расположение электрораспредели- тельных устройств
Горизонталь- ный	До 6 6—10 ёвыше 10	В цристройке; подъемно-транспорт- ное оборудование располагается в надземной части над машинным за- лом В надстройке над машинным за- лом; подъемно-транспортное обору- дование размещается под перекры- тием в машинном зале Во втором этаже подземной час- ти насосной станции
	До 12 Свыше 12	В пристройке В надстройке над машинным за- лом
В. Русловые водозаборы
Основные типы русловых водозаборов
области их применения приведены в табл.
с указанием
11.6.
ТАБЛИЦ Л 11.6
ТИПЫ РУСЛОВЫХ И БЕРЕГОВЫХ ВОДОЗАБОРОВ
Водозаборные
сооружения
Русловые:
раздельного типа
то же, с сифон-
ными линиями
то же. без се-
точного берего-
вого колодца
то же, с незатоп-
ленным водопри-
емником
совмещенного ти-
па
Береговые:
раздельного ти-
па
совмещенного ти-
па
Береговые совме-
щенного типа с об-
легченной подзем-
ной частью
То же, с дополни-
тельным русловым
забором воды’
Область и условия применения
Широкая пойма с пологим берегом;
отсутствие достаточных глубин у бе-
рега: нескальнын грунт
Амплитуда колебания юрпзонта во-
ды в реке до 6—8 м; высота всасыва-
ния насосов свыше 3—I м; произво-
дительность водозабора до 1 м ;/с
Большое заглубление самотечных ли-
ний; неблагоприятные геологические и
гидрогеологические условия для ук-
ладки самотечных линий
Сравнительно чистый источник водо-
снабжения. Небольшая производи-
тельность водозабора
Водоснабжение крупных и ответст-
венных объектов; забор воды с не-
скольких горизонтов
Амплитуда колебания горизонта во-
ды при производительности до 1 м3/с —
свыше 6 м; при производительно-
сти 1—6 м3/с — любая
Наличие достаточных глубин в рус-
ле у берега; крутой берег; нескальный
грунт; незагрязненность воды у бере-
га
Амплитуда колебания горизонта во-
ды 6—8 м; высота всасывания насо-
сов свыше 3—1 м; производительность
водозабора до 1.5 м3/с
Амплитуда колебания горизонта во-
ды любая; производительность водоза-
бора любая; необходимость установки
насосов под залив
Скальный грунт
Пологий берег; нескальный грунт;
загрязненность воды у берега в ме-
жень и незагрязненность в паводок;
амплитуда колебания горизонта во-
ды— любая; производительность— до
4—5 м3/с
Сооружения' с раздельной компоновкой. При низ-
кой, сильно заливаемой пойме, ограниченной крутым
уступом надпойменной террасы, сеточный береговой
колодец устраивают в пределах уступа. Насосная стан-
ция располагается в 15—-20 м от сеточного колодца.
При высокой и широкой пойме, сложенной слабыми
или сильно водоносными грунтами, самотечные линии
заменяют сифонами, устройство которых значительно
снижает строительную стоимость узла сооружений.
Насосные станции преимущественно прямоугольной
формы оборудуются тремя или четырьмя насосами, рас-
положенными в один ряд. Пуск насосов осуществляется
с помощью вакуум-насосов. Ко всем насосам подво-
дятся, как правило, самостоятельные всасывающие ли-
нии, оборудованные задвижками.
ГПИ Союзводоканалпроект, разработаны типовые
проекты русловых водозаборов раздельного тйпа про-
изводительностью 20—1000 л/с и напором 25—100 м
(рис. 11.5).
Сооружения с совмещенной компоновкой. Сеточный
береговой колодец совмещают с насосной станцией при
высоте всасывания насосов менее 3—4 м и необходи-
мости установки насосов под залив.
Русловые совмещенные водозаборы, как правило,
выполняются в цилиндрических железобетонных моно-
литных , конструкциях с водоприемными камерами
разной формы в плане, не вызывающей неблагоприят-
ных особенностей гидравлического режима в них« Вы-
пуск потока из самотечных труб непоербдетвейно на
полотнище водоочистной сетки, а также циркуляция у
восходящего полотнища сетки недопустимы. В случае
необходимости сетки должны быть приспособлены и к

Глава 11. Сооружения для забора поверхностных вод
Рве. И.о. Русловый водозабор раздельного ткпа
затопленный водоприемник; 2-самотечные трубы; 3-сеточный колодец; 4 - всасывающие трубы; 5-насосная стадии:
6  на-порные трубы; 7 — камера переключения	станция^
извлечению из камер поступивших туда комьев шуга.
Результаты лабораторных и натурных исслелпн^ний
показали целесообразность применения сеток с лобо-
вым и внешним подводом воды. Выполненные исследо-
вания позволили также разработать и новые, более
совершенные компоновки оборудования сеток, обеспе-
чивающие лобово-внешний подвод воды к ним. На
рис. 11.6 приведена компоновка с использованием таких
сеток, принятая в типовом проекте Ленинградского
В-одоканалврсекта для руслового водозабора совмещен*
кого типа производитодьностью 1—3 м3/с.
Рис. 11.6. Русловый водозабор совмещенного типа
f-самотечиые трубы; ?-приемные	3«“2
очистки вады; 4— камеры всасов; 6 — насосная станция; о
пассажирский лифт
Г. Береговые водозаборы
Береговые водозаборы (см. табл. 11.6) устраивают
раздельными и совмещенными. Конструктивные и тех-
нологические особенности их колодцев и насосных
станций те же, что и в русловых водозаборах. Однако
береговые водозаборы, вследствие доступности нх во-
доприемных отверстий для обслуживания в любое
время, имеют более высокую категорию надежности во-
доподачи.
В области водоснабжения береговые водозаборы
имеют пронзводнтелыюегь от нескольких сотен л/с до
одного-двух десятков м3/се.
Для средней н малой производительности береговые
водозаборы чаще всего выполняют совмещенными и
круглыми в плане. Береговой водозабор производитель-
ностью 3—5 мэ/с (Союзводоканалпроекта) представлеа
на рис. 11.7. При большой производительности или же
в случаях скальных оснований береговым водозаборам
придают прямоугольную форму.
Для устройства берегового водозабора необходимы
сравнительно большие меженные глубины у места прие-
ма воды. При их отсутствии водозабор размещают
внутри ковша, обеспечивающего требуемую глубину.
Однако н в этом случае необходимую по условиям
рыбозашиты площадь водоприемных отверстий часто не
удается получить на ограниченной длине внешней
омываемой потоком грани сооружения. Поэтому, когда
необходимость в рыбозащите ограничивается только
теплым периодом года, времевное увеличение площади
водоприемных отверстий может быть достигнуто заме*
мой сороудфживаюшнх решепж либо рыбоваиштаымж
барабанными сетками, либо рыбозащитными плоскими
сетчатыми стенками, которые опускаются в пазовые
устройства решеток (рис. И.8 и 1L9). Барабанная
сетка промывается с помошью вращающегося внутри
барабана струереактявного промывного устройства, а
сетчатая стенка —с помощью подвижной промывной
флейты, опускаемой с верхнего перекрытия и балкона.
* В темлоэяергетяке и нррвгадии црожзаохительяость бе-
oerotBbfr всдовабо<х» достигает сотен м /с-

74
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
Рис. 11.7. Береговой водозабор совмещенного типа
1 —аодощ^яемные отверсгйя; 2 — вращающиеся сетей; 3 —ма-
шинный зал: 4 — помещение для электпюоб орудования; 5 — на-
земный павильон; 6 — мост i
Рис. 11.8. Рыбозаградительная барабанная сетка
/ — барабанная сетка; 2 — лаз для решетки или барабанной
сетки; 3 — лаз для затвора; 4 — резинотканевый рукав для под-
вода промывной воды.
В тех случаях, когда перед водоприемными отвер-
стиями необходимы постоянно действующие рыбозагра-
двтели, возможно применение комбинированного. водо-
забора, который состоит из совмещенного берегового
сооружения, представленного на рас. 11.7, и фильтрую-
щего двухзвенного водоприемника с вихревыми каме-
рами, устанавливаемого у берега и выполняемого по
одной из схем, приведенных на рис. 11.1—11.4. Трубо-
проводы, соединяющие сооружения, вводят через прое-
мы окон и оборудуют устройствами для промывания
водоприемных отверстий обратным током воды или
волной давлений, возбуждаемой с помощью вакуум-
колонны.
Д- Водоприемные ковши
^Водоприемные ковши применяют для улучшения ме-
стных условий забора воды из шугоносных рек, чаще
всего для исключения шуголедовых помех при водо-
заборе, для борьбы с донными наносами и для созда-
ния необходимых глубин у места приема воды.
В отдельных случаях водоприемные ковши могут
быть предназначены для обеспечения повышенного про- '
цента (до 0,4—0,6 Qmhh) бесплотинного водозабора при
низкой межени и для задержания крупных фракций
взвешенных веществ, поступающих в ковш. Исполь-
зование ковшей специально для отстоя мелких
взвешенных частиц обычно нецелесообразно, для этой
цели рекомендуется устраивать на незатопляемом бе-
регу радиальные отстойники.
Эффективность работы водоприемных ковшей полно-
стью определяется особенностями гидравлического
режима, формирующегося как вне, так и внутри ковша.
Гидравлический режим внутри ковша, в свою очередь,
зависит от особенностей режима речного потока и от
внешних и внутренних форм сооружения.
Сложность этих взаимосвязей часто вынуждает ве-
сти проектирование ковшей с помощью лабораторного
моделирования.
В зависимости от особенностей режима реки и ос-
новного назначения ковша целесообразно различать:
цезатопляемые ковши — для защиты водозаборов
средней и большой производительности от шуголедовых
помех на реках с высокими уровнями воды в шугоход
и в зимний период (р. Ангара и др.);

Глава 11, Сооружения для забора поверхностных вод
Рис. 11.9. Рыбозаградительная плоская сетка и пере-
движная каретка для промывки сетки
1 — каретка; 2 — сетка; 3 — резинотканевый рукав
неза-
о сен-
ковши, затопляемые в периоды половодий, но
топляемые при значительно более низких уровнях
него шугохода (обеспеченностью не меньше 25%),—
для защиты водозабора от шуголедовых помех и дон-
ных наносов;
ковши, затопляемые в периоды половодий и павод-
ков, самопромывающиеся — для поддержания необхо-
димых глубин у места приема воды и для направления
донных наносов в обход водозабора.
Незатопляемые ковши устраивают либо полностью
заглубленными в берег (с углом отвода ф«135° и су-
женным на 35% входом), либо частично выдвинутыми’
, в русло и имеющими открытые или огражденные ни-
зовые входы ^движение воды, входящей в такой ковш,
имеет направление, противоположное течению в основ-
ном русле).
Своеобразие гидравлики водоприемных ковшей этого
типа заключается в том, что транзитный поток, несу-
щий расход Qb из реки к водоприемнику, имеет малую
ширину 6тр, которая занимает небольшую часть попе-
речного сечения ковша и характеризуется малым углом
боковогю расширения ($=0?30'-г3°).
Поэтому для этих ковшей следует различать сред-
нюю скорость течения: по сечению ковша (т. е. от-
несенную ко всей площади живого сечения ковша) и
в трайзитной струе с/тр.
Несмотря на большую площадь селения ковша, ско-
рости Отр могут быть значительны, так как их величи-
на зависит от скорости течения в реке, а не от шири-
ны ковша.
Транзитный поток, как правило, всегда входит в
ковш у низового борта. С расположением граней по-
следнего связано расположение транзитного потока
внутри ковша. Поэтому низовой борт необходимо нс-
пользовать как струенаправляющее устройство, придав
ему необходимую для этого форму.
Отметку дна ковша находят по минимальному
уровню воды в конце зимы V мзу и глубине под ле-
дяным покровом, которая не должна быть менее 2—
2,5 м.
Основные размеры ковша определяют из расчета
его как шугоотстойника по средним уровням периода
шугохода.
Условную среднюю скорость течения в ковше и»
для этих условий принимают 0,05—0,15 м/с в зависи-
мости от степени шугоносности речного потока, причем
эту скорость принимают тем меньшей, чем сложнее
шуголедовая обстановка.
Ширину ковша по дну определяют по расходу
водозабора QB, условной средней скорости в ковше Пм,
глубине воды между ледяным покровом и отло-
жениями наносов в ковше и по коэффициенту зало-
жения откосов ковша zn:
д______$В
ЙД— _
— т(2 + Лж).	(11.7)
При Вд<0 ширина ковша по дну назначается кон-
структивно 5—8 м (по габаритам землеочистительных
машин).
Длина ковша
определяется формулой
(П.8)
охватывае-
и равная
ковша по урезу
где /Вх — длина
входной части ковша, м,
входным водоворотом
i) (Bw — ширина
ш
при МГШ, м);
— длина участка интенсивных отложений шуги
под ледяным покровом за весь период шуго-
хода; в действующих ковшах она составляет
— рабочая
ствии в
длина ковша, оказывающаяся
конце периода шугохода:
в дей-
0,105
(П.9)
шуги,
равная 0,015—0,02 м/с;
ширина транзитной струи на вхо-
Ьн — начальная
де, м;
Н °вх
реке о*, м/с, то при режиме водо-
Если скорость в
обмена Овх=0,44-0,6; при режиме деления Oix=0,64-
“0,9. Режим водообмена сохраняется при водоотборе в
ковши:
заглубленные в берег
QB<0,0465tfna;
выдвинутые в русло
<?в <0,137^#^,
(НЛО)
(ПЛ!)
где В и Н — ширина и глубина ковша, и;
Вк — ширина водоворота за ковшом, м.
Для уменьшения избыточной заносимости ковшей
рассматриваемого типа наносами необходимо устраи-
вать на их входе косую затопляемую в паводки и по-
ловодья шпору и бортовую струенаправляющую стенку
(рис. НЛО).
Благодаря винтовому течению, формируемому шпо-
рой в придонной части паводочного потока, данные на-
носы отклоняются от входа в ковш и не засоряют его.
Кроме того, создаются течения у дна, отводящие
взвешенные частицы из акватории входного водоворо»

76
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
та. Гребень шпоры не должен быть выше среднего
уровня межени; шпора выполняется в конструкции,
способной сопротивляться воздействиям льда.
Бортовая стенка предназначена для ограничения
размеров акватории первичного водоворота, который
непосредственно взаимодействует с речным потоком.
Конструкции бортовых струенаправляющих стенок
представляют собой забральные или шпунтовые стенки,
выступающие по горизонтали от бортового откоса на
8—10 м и возвышающиеся над ним на 4—5 м. Откосы
водоприемного ковша за пределами акватории, выде-
ляемой на входе бортовой стенкой, не требуют специ-
ального крепления.
Внешние откосы ковша в пределах воздействия на
них ледохода должны быть защищены прочными ков-
рами из бетонных блоков или камнем, омоноличенным
бетонам. Подводные части откосов, не подвергающиеся
воздейстдиям льда, покрывают отсыпью камня соответ-
ствующей крупности [см. формулу (11.6)].
Рис. 11.10. Во-
доприемный не-
затопляем ьг и
ковш с наносо-
защитной шпо-
рой у входа
/ — ограждающая
речная даэ4ба;
2 — затопляемая в
половодье шпора;
бортовая
струеняпрваляю-
щая стец-ка
Рис. 11.11. Затопляемые самопромывающиеся водоприем-
ные ковши
о —на реках, на которых возможно боковое стеснение; б—на
реках, где боковое стеснение потока должно быть мннималь-
BWi, / верховая дамба; 2—низовая дамба; 3 — вертикальная
стенка, интенсифицирующая работу винта за верховой дамбой;
4 — водоприемники
На реках с уровнями половодья, значительно пре-
вышающими уровни шугохода, защита от шуголедо-
вых помех достигается устройством экономичных, за-
топляемых, самопромывающихся ковшей. Дамбы такого
ковша при уровнях межени используются как противо-
шуговое ограждение места приема воды, а при уровнях
половодий — как руслорегулпрующие сооружения, под-
держивающие местное увеличение глубин у водоприем-
ника.
В связи с этим формы ковшей этого типа более
разнообразны и зависят от тонографических, гидроло-
гических, гидравлических п других особенностей места
водозабора. Но во всех случаях гребень верховой дам-
бы ковша устраивается на высоте уровня шугохода с
обеспеченностью ~25%, а отметка гребня низовой дам-
бы принимается на 1—2 м большей. Меньшая разность
в высоте дамб принимается при необходимости не-
большого углубления дна у места водозабора.
Для того чтобы в паводки и половодья ковш дейст-
вовал как самопромывающийся, необходимо верховую
дамб}' расположить в свободно набегающем на нее по-
ловодном или паводочном потоке. Кроме того, в бере-
говой части ковша откос низовой дамбы целесообразно
проектировать более крутым, вплоть до вертикального—
это усилит течения вдоль ковша и вымывание наносоЬ
в русло по низовому откосу верховой дамбы.
Рис. 11Л2. Затопленный самопромывающийся ковш
для поддержания глубин и управления движением
донных наносов
I водсифиемник; 2 —- самоттромывающийся ковш; 3— верхо-
вая шпора; 4 — «ивовая шпора; 5 — расчистка русла
Верховую дамбу целесообразно устраивать несколь-
ко длиннее низовой (рис, 11.11, а), Это позволяет ковшу
работать совместно с акваторией лежащего ниже водо-
ворота, часть которого может быть включена в расчет-
ную длину /т, что очень важно при мелководьях.
Если у берега русла возможно устройство только
короткой верховой шпоры, целесообразно принимать
схему ковша, представленную на рис. 11.11,6. Длину
тупиковой заглубляемой в берег части ковша в этом
случае следует назначать тем большей, чем тяжелее
шуголедовые условия у места водозабора. Высоту греб-
ня берегового борта ковша принимают практически
незатопляемой.
Самопромывающиеся ковши, предназначенные в ос-
новном для местного увеличения глубин и направления

Глава 11. Сооружения для забора поверхностных вод
наносов а обход водозабора, отличаются от предьгдушиу
тем, чю имеют более низкие наносоупрамяющие пт^
ры, в меньшей степени подверженные ви2ию
Эти ковши характеризуются разнообразием форм н
размеров, чаше всего устраиваются у берегов но?мо-4
оыть и островными. Для более надежного и ’эфФ “ктав-
ного управления движением донных наносов веотоХ
грань верховой шпоры устанавливают вертикально а
11?аГотЮТ наносо°™дяший канал глубино!
у 1ц t-Z 1	^<1	( | •/ 11 *w *	11^1 I a
Ila гребня^ верховых шпор или стенок з условиях
южных рек стосильными наносами следует устраивать
оычки высотой до 1 м, обеспечивающие изменение вы-
соты гребня шпоры. Это позволяет создавать проточ-
ность ковша, при всех уровнях межени, при которых
транспор 1Ируется большое количество мелких взве-
шенных частиц, и защищать в од о приемные отверстия
от шуги, В средних широтах для защиты водоприем-
ника от шуги при небольших интенсивностях шугохо-
да над гребнями верховых шпор могут устанавливать-
ся шугоотбойные запани.
В отдельных случаях бычки на гребне могут слу-
жить в качестве струенаправляющих устройств, созда-
ющих необходимые скорости потока, при которых во-
доприемные отверстия можно ограждать только со-
роудерживающпми решетками.
Таким образом, в самопромывающихся ковшах, об-
разованных наносоуправляющими шпорами небольшой
высоты, иногда со струенаправляющими устройствами
на гребне, водоприемные отверстия омываются тече-
ниями, практически тождественными наблюдаемым в
свободном речном потоке. Поэтому в ковшах этого ти-
па находят применение все типы рыбозащитных уст.
ройств (РЗУ), которые применяются и на речных во-
дозаборах.
В ковшах, незатопляемых в половодья, средние
скорости течения в межень невелики, и РЗУ необхо-
димо устраивать аналогичными применяемыми на водое-
мах, т. е. устанавливать фильтрующие кассеты с керам-
зитовым заполнением, сетки с промывными устройст-
вами и т, и.
В самопромывающихся ковшах (второго типа) ме-
женный режим в иозше может быть различным. Если
ковш работает в режиме деления, то РЗУ устраивают
таи же, как и в водоемах; если ковш работает в ре-
жиме водообмена, а водоприемные отверстия омыва-
ются контурными течениями, скорости которых достл-
 га ют 0,12 м/с и более, то в отдельных случаях РЗУ
могут не устраиваться или могут быть приняты в ви-
де простейших фильтрующих пакетно-реечных кассет.
Е. Нестационарные
водозаборные сооружения
Водозаборы этого, типа применяют, как правило, для
временного и сезонного водоснабжения. Применение
для постоянного водоснабжения возможно лишь для
сооружений водозабора Ш категории при отсутствии
сильного ледохода и большой .амплитуде колебания
горизонта воды.
Нестационарные водозаборные сооружения могут
быть плавучего и передвижного типа. Плавучие водо-
заборы представляют собой лодки, плоты или баржи*
заякоренные у берега и оборудованные на палубе или
в трюме насосными агрегатами. Для передвижного во-
дозабора по спланированному откосу берега уклады’
вают рельсовые пути, по которым передвигается на
колесах тележка с насосным агрегатом (рис. 11.13).
Узел Л
Рис. 11.13. Передвижное аадозабоР”7п.^^Ге^я 0Ра Р»«от« е “споЛЬМ“яТЛоп^
______________ Л w г* _ gtcocai* СТ1НЦКЯ (иоложтаны» и к _ пгжсывЛГОШЯе ТрУбОПро-
Z-ыарийиый вмсывакмдаЯJ-вУДМ Д" ««^вов aeftw '
рийяшч.всасывающего трубоороаада и »о «фе«» лц* «ады

78
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
Ж. Особенности укрепления
речных берегов
и русел у водозабора
У всех водозаборов берегового типа, обычно устра-
иваемых у вогнутых сильно размываемых берегов^ ру-
сел, необходимо укрепление ближайшего участка бере-
га реки. В некоторых случаях возникает необходимость
дополнительно укреплять гребень лежащего ниже пере-
ката, подпирающего плес и создающего в последнем
обеспечивающие водозабор глубины.
Во многих случаях следует принимать меры,
обеспечивающие сохранение существующих благоприят-
ных для водозабора^ форм и размеров русла реки на
длительное время. Для этого необходимо не только ук-
реплять ближайшие участки берега, но и разрабаты-
вать систему мероприятий, предупреждающих нежела-
тельные для водозабора? деформации русла, например
Рис. 11.15. Водозабор, расположенный в устое пло-
тины
Рис. 11.14. Укрепление русла реки у водозабора
/ — береговая опояска; 2— водозабор; 3 — укрепление гребня
переката; 4-—тяжелые фатины, уложенные под уровнем дна
спрямление (прорыв) существующих излучин (меандр),
движение песчаных побочней и кос и т. п.
При устройстве водозаборов не следует нарушать
благоприятных по форме излучин русла и подпираю-
щих плес перекатов, выше которых забирается вода.
Рис. ИЛ 6, Водозабор, совмещенный
башня; 2 — водовод; 3 конусная вращающаяся сетка; 4 — водоводы к насосам;.

Глава И, Сооружения для забора поверхностных вод
В устойчивых, руслам можно ограничиться миииш?
•МОМ мероприятии по закреплению русла
устройство береговой опояски у водозабора и ушп
.леиию гребня переката на лежащем ниже пл^е ?на'
.1™'3 П° ГРебНЮ Трех-пя™ тяжелых фа(шин
В недостаточно устойчивых руслах необходимо не
только защищать от размыва берега плеса, на котором
расположен водоприемник, но и закреплять опояскам
берега смежных плесов (рис. 11.14,6).
На! реках с интенсивным шуголедовым режимом при
.установлении шугозажоров на крутых излучинах воз-
никают спрямляющие протоки. В подобных случаях
необходимо обеспечить прочность бровки слива
(рис. 11.14,зу, поскольку обычно именно отсюда начи-
нается размыв нового русла.
В слабых руслах, транспортирующих шугу, иногда
в тех же целях укрепляют пляж выпуклого берега
заглубленными под уровень дна шпорами из тяжелых
фашин или из каменной отсыпи (рис. 11.14,г).
В ряде случаев возникает необходимость закрепле-
ния «песков» и побочней, которые могут надвинуться
на плесы и ухудшить условия работы водозаборов. В
этом случае общая схема решения отсутствует, но ча-
ще всего подобное закрепление достигается посадками
растительности. Иногда берега и русло у водозабора
укрепляют в связи с регулированием (выпрямлением) .
русла реки.
Основными задачами регулирования реки у водо-
приемных сооружений водозабора являются:
увеличение глубин русла у места приема воды;
концентрация меженного или паводочного расходов
реки у водоприемника;
улучшение условий транзита шуголедовых масс
или донных наносов на участке водозабора^
изменение неблагоприятных форм речного русла и
придание реке более благоприятных для водозабора
форм;
предупреждение потерь стока на образование
-ледей.
4U
на-
В водозаборном узле чаще всего устраивают подо-
приемный карман или промывной шлюз, из которого
и забирается вода в водоприемник или на станцию,
располагаемые в береговом устое. Очертание карманов
и промывников может быть криволинейным. При не-
больших подпорах плотин дно кармана целесообразно
назначать на 1 м ниже дна русла реки. Ширина кар-
мана принимается равной 4—5 м, а иногда и более.
Большая часть отверстия кармана должна быть пере-
крыта забральной стенкой, а меньшая (нижняя) — пло-
ским щитом. В зимний период карман играет роль
своеобразного ковша, поскольку бьеф перед приподня-
тым порогом плотины быстро заносится наносами.
На равнинных рек^х применяют плотины остров-
ного типа, создающие подпор лишь меженному пото-
ку и почти не стесняющие паводочные и половодные
потоки реки. Наибольшие подпоры на плотине в этот
период не должны превышать 0,3—0,4 м. Порог этих
плотин располагается на уровне дна реки; отверстия,
рассчитанные также на пропуск льда, перекрываются
плоскими или сегментными щитами.
Плотину с приподнятым порогом и без затворов
применяют на реках предгорий, обычно не имеющих
пойм и обладающих крупнозернистыми руслами. В свя-
зи с отсутствием опасности обхода потоком плотин
этого типа перепад на них в паводок допускается
большим (0,4—-0,6 м и более), чем в плотинах остров-
ного типа.
На реках горного типа в пороге водоподъемных
плотин может устраиваться водоприемник, отверстие
которого перекрывается накладной решеткой. Обычно
же водозабор у плотин осуществляется из кармана
или из промывного шлюза.
Наиболее целесообразной схемой компоновки во- .
дозабора является совмещение водоприемника с на-
сосной станцией и с устоем водоподъемной плотины.
В этом случае водоприемник или примыкает к берего-
вому устою плотины, или входит в конструкцию устоя,
которому придаются увеличенные размеры (рис. 11-15).
Насосная станция непосредственно примыкает к водо-
приемнику. Такое совмещение позволяет почти во всех
случаях установить в водоприемнике водоочистные сет-
ки. Смыв наносов у водоприемника выполняется обыч-
но периодически, aJ если отсутствует необходимость
экономить воду, смыв может производиться непре-
рывно.
Совмещение водозаборных сооружений с сооруже-
ниями водоэфашдашдого плспннвого узла обладает
рядом существенных преимуществ, вследствие чего во-
дозабор устраивается при плотине во всех случаях,
11,3. ЛРМПЛОТИМНЫЕ ВОДОЗАБОРЫ
При наличии плотин водозаборы совмещают с со-
оружениями плотинного узла. Водоподъемные водоза-
борные плотины устраивают для увеличения глубин и
создания необходимого режима течений у места прие-
ма воды; повышения надежности и размера водоотбо-
ра из русла, осуществления декадного или месячного
регулирования стока.
с башней донного водоспуска
uvrnoa и рыбы в нижяяй сьеф
4F— водовод для отюодв мусора и

SO
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
когда расположение водопотребителя относительно во-
дохранилища допускает такое решение.
Приплотинные водохранилищные водозаборы обла-
дают следующими особенностями: насосная станция
часто располагается в нижнем бьефе; в качестве во-
доприемного колодца обычно используется башня дон-
ного водоспуска; у места приема воды, относительно
легко доступного с берега, всегда обеспечены доста-
точно большие глубины и возможность забора воды из
тех слоев, которые по температуре, солености, загряз-
нению и т. п. наиболее благоприятны.
При совмещении водозабора с донным водоспуском
в трубах могут быть установлены конусные вращаю-
щиеся сетки ВНИИ ВОДГЕО. Эти сетки являются од-
новременно и рыбозаградительными (рис. 11.16).
Конструктивное решение башни донного водоспус-
ка и водоприемных сооружений зависит от типа пло-
тины. Наиболее простые решения получаются при бе-
тонных водохранилищных плотинах. При плотинах
земляных и из каменной наброски башня донного водо-
спуска проектируется в виде сооружения, отдельно
стоящего от плотины или соединенного с гребнем
следней.
по-
11.4. ВОДОХРАНИЛИЩНЫЕ ВОДОЗАБОРЫ.
УСТРАИВАЕМЫЕ ВНЕ ПЛОТИННОГО УЗЛА
При устройстве водохранилищных водозаборных со-
оружений необходимо рассматривать волнение, вдоль-
береговые течения и переформирование берегов, поверх-
ностное и внутриводное льдообразование в особенно-
сти в прибойной зоне, стратификацию водных масс с
разной плотностью и разной степенью загрязненности,
биологические характеристики водоема (в частности,
распределение и поведение рыбной молоди, ракушек
и планктона), условия строительства сооружений в
глубоководных бьефах и др.
Устраиваемые на водохранилищах водозаборы чрез-
вычайно разнообразны/ В простых и благоприятных
условиях прудов и малых водохранилищ, характеризу-
ющихся проточностью, прочными и устойчивыми бе-
регами, умеренными величинами высоты волны и амп-
литуды колебания уровней воды, несложным ледовым
режимом, водозаборы устраивают по обычным схемам
речных водозаборов, но с учетом специфических осо-
бенностей водохранилища и более широким примене-
нием:
расчистки перед водоприемниками берегового типа;
комбинированного приема воды (в береговой водо-
приемник при обычных уровнях и через самотечные и
сифонные трубопроводы во время редко повторяю-
щейся значительной сработки).
рыбозаградительных устройств;
установки двух ступеней насосов, основная из ко-
торых рассчитана на работу в средних условиях, а
вторая — на подкачку при редких низких уровнях во-
ды в водохранилище.
В более сложных случаях забора! воды из больших
водохранилищ комплексного назначения необходимо
считаться с рядом неуставовившихся явлений и процес-
сов (переформирование побережья, заиливание водо-
хранилища, возникновение нежелательных видов фло-
ры и фауны, колебание мутности, солености и дрЛ, а
также со сложными режимами колебания уровней во-
ды (волнение, сгонно-нагонные колебания, сработка,
попуски при суточном и недельном регулировании
сейши и др.), течений (ветровые, вдольбереговые, цир-
куляционные, сточные, плотностные и др.), шуголедооб-
разования (дрейф шуги и льда, навалы и торошение,
наледиые образования, внутриводное льдообразование
и др.). Необходимо также учитывать, что условия за-
оора воды на отдельных участках побережья одного и
того же водохранилища могут быть различными. Это
может быть обусловлено: разными формами линии бе-
рега и ее ориентации относительно господствующих на-
правлений ветра и волнения; особенностям}! режима
вдольбереговых течений, перемещающих массы наносов
и внутриводного льда; различием гидравлических ха-
рактеристик отдельных частей водохранилища (озеро-
видные расширения, сужения, области переменного
подпора и др.); разным распределением планктона и
рыб, в особенности их молоди, определяющей тин и
конструкцию р ы б о з а г р а ж д е н и 1 к
Задача устройства водозабора на таком водохрани-
лище особенно осложняется в тех случаях, когда осен-
не-зимний температурный режим района неустойчив, а
формирование ледостава наблюдается .неоднократно.’ В
таких случаях водозаборы необходимо располагать на
прямолинейных участках побережья, удаленных от ус-
тий рек. и применять затопляемые водоприемники пре-
имущественно фильтрующие, вынесенные на глубину
при наличии сложных шутоледовых условий и
на глубину Н^2,о'н при сравнительно благоприятном
ледовом режиме (здесь h — расчетная высота волны
при низких уровнях осенне-зимнего периода).
Размер водоприемных отвсфстий следует рассчиты-
вать на скорости входа 0,1 м/с (и даже 0,05 м/с). Для
водохранилищ большого рыбохозяйственного значения
рыбозаградительные устройства следует выполнять на
основе специальных ихтиологических исследований
Наиболее удобными видами рыбозаграждений в этом
случае являются фильтрующие кассеты для вертикаль-
ных и фильтры I и II типа для горизонтальных отвер-
стий.
Для затопляемых водоприемников малой ц.роизводи-
тельности возможно применение оголовков бункерного
типа, с цилиндрическими решетками или фильтрующи-
ми кассетами и системой обратной их промывки. Для
водоприемников средней производительности, требую-
щих большой площади водоприемных отверстий, целе-
сообразно применять схемы с вихревыми камерами и
возможностью эффективной обратной промывки. Кон-
структивная схема такого водоприемника приведена на
рис. 11.17. Он может присоединяться к одной (при
Рис. 11Л7. Затопленный водоприемник с изогнутыми
(вихревыми камерами
1 — сороудвржнаающие решетки (фильтр, кассеты); 2 — приемная
бункерная камера; 3—-вихревые камеры; 4 — самотечные тоуОы


81
с„Р9„„„ ,,,	т
сравнительно оольшой производительности
самотечным тр /оам.	« дельности) или к двум
При устрош/гвс водозаборов на чг.,..
устойчивым ледовым покровом и Л: раии1Шв с
мерами олп/кайшйн к водозабору чяст« ^Ченными Раз-
ла; в отдельпыл случаях находят пп«L ®одного зака-
ляемые водозаборы, которые могут би^НеНИе незат°п-
берсговыми. В последнем случае в “ „ь1,/0С1Р°Е1!1-’-чи и
гради-гельных устройств предпочитав-/3 ,естве Рыбоза-
кие или барабанные сетки устанавливаем"ыТТ-г
период года..	'-лые на хеллыи
11.5. ОЗЕРНЫЕ ВОДОЗАБОРЫ
Тип водоприемников зависит от типа озер подраз
делаемых на три категории: небольшие озера- ботьшиё
и глуиокие озера; большие, но неглубокие?озеи
На небольших озерах применяют самые простые
водоприемные устройства с самотечными линиями и
трубчатым оголовком на них.	*
На больших и глубоких озерах хозяйственно-пить-
евые водозаооры, имеющие обычно небольшую произ-
водительность, устраивают так, чтобы можно было
забирать воду с постоянной температурой без механи-
ческих и биологических загрязнений. С этой цечьк/лри-
емные отверстия размещают ниже уровня воды на
значительную глубину.
Если дно озера сложено прочными грунтами, то
самотечные трубы заглубляют в него не менее чем на:
2 м только в береговой (прибойной) части, и далее
их укладывают по поверхности дна.
У места приема воды приемный патрубок подни-
мают над дном и закрепляют металлическими ферма-
ми или другими приспособлениями.
При слабых илистых отложениях дна озера, само-
течные трубы и их оголовки укладывают на эстакадах.
При пониженных требованиях к качеству забирае-
мой воды водоприемники могут быть расположены и
на меньшей глубине, и ближе к берегу. Если же вол-
нение на озере невелико, а его берега сложены отно~
сительно прочными породами, водозабор целесообразно
принимать берегового раздельного либо совмещенного
типа с каналом или с расчисткой перед водоприемни-
ком.
Забор воды из больших, но относительно мелких
озер наиболее труден. Значительные затруднения соз-
дают здесь ледовый фактор и, в частности, дрейфовые
перемещения льда, а также связанные с ними забивки
прибрежной зоны торосистыми льдами. Для этих ус-
ловий место приема воды располагают в озере на
значительных (1—6 км) расстояниях от берега и на
глубинах, не меньших 8—12 м (рис. 11.18).	.
Приемная воронка выполняется вертикальной. Она
опускается отдельно или вместе с трубопроводом, но
независимо от оголовка, представляющего собой коль-
цо или многогранник, разделенный радиальными стен-
ками на отсеки. К стенкам отсеков крепят верхнее
центральное перекрытие и струенаправляющий ци-
линдр, в центре которого размещает стояк приемной
воронки. Вода поступает в оголовок через кольцеоб-
разное отверстие, снабженное деревянной решеткой.
Скорости входа воды назначают около 0,05 м/с. Пос-
ле решетки течение воды' из вертикального становится
горизонтальным и радиальным. Над стенкой
направляющего цилиндра скорости течения воды возра-
стают до 0,6 м/с.	, х	к
Для’ устойчивости оголовка (от действия дьда) лвне“
шнее кольцо его обсыпают камнем; массак камней в
Отдельных случаях достигает 5 т.
Внешние поверхности оголовка покрывают битум-
ными мастиками, а металлические элементы водопри-
емных отверстий — резиной для предотвращения обмер-
зания внутряводным льдом.


Для водоснабжения очень больших rooaatn вл.
Д^риемник устраивают в ваде незатопляемого кра-
гоузоиТ^ЫН ??лжен быть рассчитан на действие на-
грузок от дрейфующих ледяных полей.

.я.

Рис. 11.18. 3атолл
1 — плита перекрытия, ой'ирающдяея на радкалъвые шчрвгорсЛ’
ни; 2 — деревянная регеш пгрвеягвого отверстях; 3 —* бето&ЕгыЯ
кольцевой массжь; 4 — клад&а вз эдяая; $ — дмп сэера; £ — вход
в -самотечную трубу
В крибе предусматриваются помещения для скла-
дов и обслуживающего персонала, а также установка
прожектора и сирены (на случай тумана), поскольку
озера такого типа обычно используются для судоход-
ства.
//.5. МОРСКИЕ ВОДОЗАБОРЫ
Морская вода обычно забирается для производст-
венных нужд.
Водозаборы, устраиваемые в «пределах огражден-
ных морских акваторий и портов, лишь незначительно
отличаются от обычных водозаборов берегового сов-
мещенного или раздельного типа, если они не устраи-
ваются инфильтрационными или фильтрующими. От-
личия возникают вследствие особенностей местных ус-
ловий (малая амплитуда колебания уровней воды,
расположение водоприемников вблизи причалов в пир-
сов, соленость и загрязненность воды и др.).
Морская вода агрессивна по отношению к метал-
лу и бетону. Стальные конструкция и трубы должны
иметь надежную изоляцию. Целесообразно применять
вместо стали чугун. Насосы для перекачки морской во-
ды должны иметь чугунный корпус, ротор из нержа-
веющей стали и закладные части из бронзы.
Бетон морских сооружений должен быть плотным,
на!( пуццолановом цементе. Бетонные поверхности це-
лесообразно покрывать битумом или специальными со-
ставами.	х
При устройстве водозаборов на открытом побере-
жье Моря возможны два характерных случая, когда
на море не наблюдается ледяного покрова или когда
к

*82
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
море покрывается льдом. В последнем случае устрой-
ство и работу водозабора крайне осложняют такие ле-
довые явления как периодически взламываемый волне-
нием припай, дрейф ледяных полей у кромки припая,
сжатия и навалы льда, торошение и нагромождение
.ледяных гряд, блокирующих значительные участки по-
бережья, формирование стамух и др.
Особенно значительны затруднения в связи с пере-
численными явлениями при наличии приливно-отлив-
ных колебаний уровня воды.
Во веек случаях устройства водозабора на откры-
том побережье моря приходится учитывать миграцию
и в особенности вдольбереговое перемещение наносов,
интенсивное биологическое обрастание, угрозу закупор-
ки отверстий морскими водорослями и др. В этих ус-
ловиях возможно устройство инфильтрационных и
фильтрующих водозаборов, так как водоприемники
этого типа не подвергаются обрастаниям.
В тех морях, где биологические обрастания срав-
нительно невелики, для забора расходов воды 3—5 м3/с
следует устраивать водозаборы с самотечными линия-
(ми и затопляемыми водоприемниками. Для заб >ра
больших расходов воды целесообразнее применять
морские водоприемные ковши и каналы с глубинами
на входе, не меньшими расчетной высоты волны.
Канал в пределах берега выполняют в выемках, а
на участке выхода на требуемые глубины возводят
боковые ограждающие дамбы.
ГЛАВА 12
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ПОДЗЕМНЫХ ВОД
12.1. ВОДОЗАБОРНЫЕ СКВАЖИНЫ
А. Выбор способа бурения скважин
Бурение водозаборных скважин производится в ос-
новном двумя способами — ударно-канатным и ротор-
ным с прямой или обратной промывкой. Кроме того,
применяют так называемый комбинированный способ и
реактивно-турбинный способ.
При проектировании водозаборных скважин способ
бурения выбирают исходя из общих геологических и
гвдрогеологических условий участка размещения во-
дозабора; глубин залегания водоносных пластов, под-
лежащих вскрытию и эксплуатации; литологии пород,
слагающих водоносный горизонт; требуемого диаметра
скважины; наибольшей технико-экономической целесо-
образности в данных конкретных условиях.
Критерием технико-экономической целесообразности
применения того или иного способа бурения скважин
должна быть совокупность трех показателей: качество
и долговечность скважины, продолжительность ее соо-
ружения, стоимость сооружения. В случаях, когда не
представляется возможным согласовать все три показа-
теля, решающим должен быть, как правило, первый
показатель. При выборе способа бурения водозаборных
скважин необходимо руководствоваться тайл. 12.1.
Для бурения скважин и для оборудования их на
период эксплуатации применяют обсадные стальные
трубы с нормальной длиной резьбы и муфтами, изготов-
ляемые по ГОСТ 632—64.
При бурении скважин большого диаметра ударно-
канатным способом или роторным с обратной промыв-
кой применяют также трубы стальные электросварные,
изготовляемые по iTOCT 10704—63, наружным диамет-
ром 530, 630, 720 мм с толщиной стенок 8—12 мм, а
также диаметром 820, 920, 1020, 1120, 1220, 1320,
1520 мм с толщиной стенок 8—16 мм. Наряду со сталь-
ными трубами для оборудования скважин глубиной
до 100—150 м могут быть использованы асбестоцемент-
ные и керамические трубы.
ТАБЛИЦА 12.1
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ СПОСОБА БУРЕНИЯ
Способ бурения
Условия применения
Ударно-канатный
Роторный с прямой
промывкой
-Комбинированный
(ударно-канатный
« роторный с пря-
мой промывкой)
Роторный с обрат-
вой промывкой
В рыхлых и скальных породах, при
глубине скважин до 150 м и началь-
ном диаметре более 500 мм
1. В рыхлых и скальных породах
при любой глубине скважин с началь-
ным диаметром до 500 мм на горизон-
ты подземных вод, обладающих боль-
шими напорами
2. В скальных породах на ненапор-
ные водоносные горизонты при усло-
вии применения в качестве промыв-
ной жидкости чистой воды
При глубине скважин более 150 м на
ненапорные или слабонапорные водо-
носные горизонты, представленные
рыхлыми отложениями. До кровли во-
доносного горизонта — роторныйz с гли-
нистым раствором; по водоносному го-
ризонту — ударно-канатный
В породах I—IV категории с содер-
жанием в рыхлых и связных отложе-
ниях не более 10% валунов разме-
ром до 300 мм при глубине скважин
до 200 м с конечным диаметром до
>1200 мм
5. Конструкции скважин
Скважины состоят из следующих основных конст-
руктивных элементов: кондуктор, техническая колонна
труб, эксплуатационная колонна, цементная защита,
фильтр водоприемной части скважины, отстойник филь-
тра, надфильтровая колонна, сальник. Эти элементы
принимаются в том или ином сочетании при бурении
скважин в зависимости от способа бурения, глубины
скважины и гидрогеологических условий места ее за-
ложения.
Конструкции скважин глубиной до 20—30 м при
бурении их ударно-канатным способом и роторным с
обратной промывкой (роторный способ с прямой про-
мывкой в данном случае не рекомендуется) оказыва-
ются практически одинаковыми (рис. 12.1). Несколько
отличаются они между собой ^лишь толщиной слоев
песчано-гравийной обсыпки фильтра. Однако при бу-
рении неглубоких скважйн ударно-канатным способом
с применением нестандартных буровых наконечников
начальный диаметр скважин может быть существенно
большим номинального, указанного в паспорте буровых
станков УКС-22М и УКС-30. В этом случае в конструк-
ции, приведенной на рис. 12.1,а. можно создать слой
песчано-гравийной обсыпки фильтра толщиной не мень-
шей, чем в конструкции, доказанной на, рис. 12.1Д Та-
ким образом, э данных гидрогеологических условиях

---J2 12- Сооружения для забора подземных вод
неглубокие скважины в равной мрпр
бурить как ударно-канатным способом тТ°ЛРЛа3йр
иым с обратной промывкой. Учитывая ’-ч, й ротор-
венно большую скорость бурения роторны^Тпос^оГс
Рис. 12,1. Конструкции скважин глубиной до 30 м в
рыхлых породах
а—при ударпо-канатном способе бурения; б — лри роторном с
обратной промывкой; I — почва; ,2 — затрубная цементация; 3 —
шахтовое направление (кондуктор); 4 — межтрубная цементация;
5 — техническая колонна труб, посаженная при бурении до забоя
скважины и поднятая для эксплуатации скважины выше кровли
водоносного пласта; 6 — суглинки; 7 — глухие трубы фильтровой
колонны; 8 — рабочая часть фильтра; 9 — пески — водоносный го-
ризонт; 10 — песчано-рравийная обсыпка фильтра; 11 — отстойник
Рис. 12.2. Конструкции ойвшжян глубиной до 50 м
а — при удар-нож
бТв'-тоже, что « а, б. \	^тацмя; Т-шахто-
лепного ^^^наб^ек1^;^м а1^межтр1\^ная цвмектацмя; < —
®ое направление (кондуктор). 3 межтруондкодолпа труб яэ-
техническая колонна труб: j	колмшы; 7-рабо-
влеченная; 6- глухие трубы Ф^П*** всыпка фильтра;
чая часть фильтра;8 ~
$ — отстойник; 10 —* водоупор. <<
обратной промывкой и создание при таком бурения
лучших условий водоотдачи пласта в прифильтровой
его зоне, предпочтение следует отдавать роторному
способу с обратной промывкой. При использовании
подземных вод для производственных целей обсадная
колонна труб диаметром 426 мм должна быть из
конструкции, приведенной на рис. 12.1,6, исключена, а
при конструкции, показанной на рис. 12.^—извлече-
на из скважины после посадки фильтра.
Бурение скважин глубиной до 50 м (водоносный
пласт напорный) можно вести любым способом: удар-
но-канатным, роторным с прямой промывкой, ротор-
ным с обратной промывкой (рис. 12.2). Конструкции
скважин, показанные на рис. 12.2,а, б, в, принимаются
при использовании водоносного горизонта для питьево-
го водоснабжения, а конструкции, данные на рис. 12.2,а\
о > в', — для производственного водоснабжения.
На рис. 12.3 показаны конструкции скважин глуби-
ной до 100 м. Здесь в верхней части разреза коренных
отложений содержатся пласты и слои песков с водами,
непригодными без специальной их подготовки к упот-
реблению. Эти воды не должны попадать в подлежа-
щий эксплуата

а водоносный горизонт, в связи с чем
конструкция, приведенная на рис. 12.3л несколько ус-
ложняется: стенки ее крепятся не одной (после кон-
дуктора), а двумя колоннами обсадных труб; меж-
трубное пространство цементируется Если показанные
на/ разрезе глины, тяжелые по составу, достаточно
плотные и гарантируют изоляцию верхних водоносных
горизонтов забивкой или задавливанием в них (в глн-
ны) второй или третьей эксплуатационной колонны
труб, то могут быть применены конструкции, приве-
денные на рис. 12.3 а д-
ТАБЛИЦАМ
РАСХОД МЕТАЛЛА (ПО ТРУБАМ)
ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ СКВАЖИН ГЛУБИНОЙ ДО 100 м
Диаметр трубы, мм	Масса 1 м трубы, кг	Коаируяцкж. приведенные «ж ряс. 123					
		12.3. а		12.3, а		02.3, д	
		длина колон- ны, м	общая масса, т ...	длина колон- ны, м	общая масса, т	длина колон- ны, м	общая масса, т
720	175.1	ал	1Л9	8.5	1.49	8.5	1.49
630	152,9	36	5,504	36	5,504		
	138	60	7,68			60	7,68
426 324	102,7 77,6	50	3,88	106	8.148	50	3,88
			18.554		15.142		13.05
с
Расход металла (по трубам) для конструкций сква-
жин ударно-канатного бурения указан в табл> °
которой видно» что наиболее экономичной оказывается
конструкция, даМная на рис 12.3Д
При сооружении скважин глубиной до }50мв рык-
лых породах (аа кощее выноса
крепления стено$ скважины трубами. КОВСЧ’УЖ“"®Л^“"
живы ударно-канатного бурения оказ“в8*^пА.. ^ °
сложной (рис. 12.4). Приходится устанавливать после
кондуктора не менее пяти промежуточных кмо»”
садных труб. Извлечение этих труб яз.ам*”^
ставля^т большие трудности и	jrSHTma
но лишь с помощью вибратора. Особенно сложным ока-
зывается бурение высокодебитных	мм|
кой в них фильтров большого диаметра (324-426 мм)
и выводом верхнего конца кхколовн на устье сква
жикы.

84
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
Рис. 12.3. Конструкции скважин
глубиной до 100 м
а при ударно-канатном способе 6vnn
ния; о-при роторном С прямой imn
мызкоЧ; и-при рогопиол! с обпч ₽
промывкой; г, О _ то же. ч 1 d
возможности изолировать верхи нА
доное.чые пласты вдавливанием
заиивкой в глины технически гв
сгрукцни с) и эксплуатациопной
конструкции и) КОЛОНИ ТПГб"
почва, 2 суглинка; 3— глины*
пески; 5 - аргиллиты: 0 — затрубная
in; / — кондуктор; 8 — меж-
цементаиня; 8 - техническая
груо; я? — эксплх а гационпая
''-—техническая колом-
’к.влеченная после установки
глухие трубы фильтро-
/8 — сальник: 14 — прг.
чано-гравийная обсыпка
рабочая часть фильтра;
труб!! ал
колонна
колонна
на груб
ВО Й КОЛОННЫ;
При
ВО-
ПЛИ
кон-
(в
4
14 — пес-
фильтр а; 15_
!(>' — отстойник

Рис. 12.4. Конструкции скважин
глубиной до 150 м в рыхлых от-
ложениях
а — при* бурении ударно-канатным спо-
собам; б — при роторном^ с Прямой
промывкой; в —при роторном с обрат-
ной промывкой; г — црн бурении удар-
но-канатным способом с .установкой
рабочей части фильтра диаметром
273 мм с обточенными муфтами и глу-
хих надфи литровых труб диаметром
426 мм; / — почва; 2 — супеси; 3 —га-
лечники; 4 — суглинки; 5 — глины; & —
затрубная цементация; 7'—шахтовое
направление; 3 — межтрубная цемен-
тация; 9 — техническая колонна труб;
10 — технические колонны труб, извле-
ченные после установки фильтра; Н
глухне трубы фильтровой колонны;
/2 —рабочая часть фильтра; /^ — пес-
чано-гравийная обсыпка фильтра; /* —
отстойник

может быть
. В
, напри-
часть
—	'-----------СооРуЖения для	nQdgg^tx дод
Описываемая конструкция скважинн
облегчена, если расчетное понижение увов™ ™ °
•скважине (при заданном ее дейитгЛ„ г Овня ВОды
мер 20-30 м. В этом случае вЙня, °ЛЬШОе
фильтровой колонны труб? г1В7сХтаиЯянХЛЛЛДЯ .
может иметь диаметр 426 мм при лиямрт васос>
части фильтра 273 мм с обточенными мХами Дм
рис. 12.-1,а). Эта конструкция по гпя»»»»» фад 1СМ-
дней, ’•иведенпой на рис 12 4 а cviuaX”»0 С ковстРУк'
иа—нет обсадных труб диаметром 820^1020ННмм°б^мГЧе'
шеи и диаметр фильтровой колонны Однако пняУ««НЬ'
существенные недостатки: в ней поактиив™,? °НЭ ИМ ет
глухими трубами верхняя, нередке?наибпл^И перекРыта
ная, часть водоносного пласта и исключенавозмож
яость погружения насоса при сработке запасов под
земных вод на большую глубину	1 д“
Очевидно, в указанных на рис. 12.4 условиях целе-
сообразнее всего оурпть скважины роторным способом
С обратной промывкой. При большом содержании в
составе пород водоносного горизонта крупных валунов
применяют роторный способ с прямой промывкой но с
тщательной разглипизаадией водоносного пласта ’ и с
длительной мощной позонной прокачкой скважины для
зыноса из прифильтровой зоны водоносного пласта
мелких фракций породы и для исключения песковання
скважины при ее эксплуатации.
В. устойчивых скальных породах конструкции сква-
жин глубиной до 150 м упрощаются как на период
бурения, так и на период эксплуатации. В конструк-
ции, показанной на рис. 12.5,а, вторая зЦ кондуктором
колонна оосадных труб после установки фильтра из-
влечена полностью, верх фильтровой колонны выведен
на устье скважины; в конструкции, приведенной на
рис. 12.5, б, эта колонна труб оставлена на период эк-
сплуатации,^ а фильтр поставлен впотай; в конструк-
ции, данной на1 рис. 12,5,а, вторая колонна обсадных
труб на глубине 75 м обрезана и извлечена^ а в интер-
вале 75—90 м оставлена и в нее выведен верх фильт-
ра, установленного также впотай; наконец, в конструк-
ции, показанной на рис. 12.5,г, той же скважины вторая
колонна обсадных труб оставлена (так же как и в
конструкции, приведенной на рис. 12.5,6), но филътрр-
зой колонны здесь нет. Такая конструкция допустим^
при условии, что устойчивость пород водоносного го-
ризонта обеспечивается не только на период бурения
и оборудования скважины фильтром, но и на период
эксплуатации.
Конструкция скважины, пробуренной роторным спо-
собом с прямой промывкой (рис. 12.5,6), по сравнению
с конструкцией скважины ударно-канатного бурения
(рис. 12.5,я) проще—в ней лишь одна после кондук-
тора! колонна обсадных> труб. При устойчивых породах
водоносного пласта эта конструкция может быть све-
дена к конструкции, приведенной на рис. 12.5,е.
Из конструкций скважин ударно-канатного бурения
с установкой фильтра при неустойчивых породах наи-
более экономичной по-расходу металла (табл-
оказывается конструкция, показанная на рис. 12.о,
При устойчивых породах водоносного горизонта,
когда скважина может эксплуатироваться без фильт-
ра, более экономичной является конструкция, данная
«а рис. 12.5,е.
Водоносные пласты, представленные скальными ус-
тойчивыми породами, должны вскрываться
ном бурении с промывкой забоя скважины чисто
дой. Скорость роторного бурения существенно больше
скорости ударно-канатного бурения, поэтому в УК
ных условиях следует отдавать предпочтение р Р*
ному способу бурения с прямой промывкой.
При глубоком залегании водоносных
500 и) скважины могут быть пробурены ,Л^„бп” аР21
ванным способом: до кровли водо”^°р д глинистым
роторным способом с прямой промывкой глн
,-18
15.
IS
Рис.
&
 I
о
> •:
©
9
Ю
11
1S
295
155м
5)
529мм
2Ом
12-
9 2В мм
55м
1 '
К
82^мм
99 м
15
9-
17
IS
11
18
17
/4
глубиной до, 150 и иа
11
18
11
12
10
11
15 Ча с
“О
ае
f
скважин
водоносный горизонт в скальных породах
18
10
11

д, б, в — при буреяяи ударно-каиатныы способом с уставов*
кой в скважине фильтра; г —то же, без установки фильтра;
д — дри роторном с прямой 1фсжъижой, с установкой фильтра;
е —то же, без установки фильтра; /—почва; 1 —суглинки;
3 — песка с водой; 4 — мергели; 5 — алевролиты; 5 — песчани-
ки; 7 — известняки; 8 — глины; 5 — затрубная цементация; 10 —
кондуктор; 11 — межтрубная цементация; 12 — техническая
колонна труб (в конструкции и — эксплуатационная); м-*
техническая колонна труб извлеченная; 14— глухие трубы
фильтровой колонны; 15 — рабочая часть фильтра; /» — отстой*
П —сальник; 18 — эксплуатационная колонн* труб (в кон-
струкции в — вырезанная)
Рис. 12.6. Конструкция сква-
жины на водоносный горизонт,
залегающий на глубине до
500 м от поверхности земли,
при комбинированном способе
бурения
1 — почва; 2 — суглинки; 3 пески;
4 — глины; 5 — мергеля; 6 — песча-
ники; 7 —водоносный пласт: в-
заливка раствором цемента; J у-
ксдадухтср; Ю ~ затрубная цемен-
тация с подачей раствора цемента
ная колонна труб; 12 —техниче
<жая колонна труб» извлеченная JJ*
скважины после посадки в нее
фильтра; 13 —ствол ск^*н*
торного бурения с
ннстым раствором: Н
— ствол скважины удараочеанат
кого бурения; 16 — фильтр: п —
огстойиак

66
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
ТАБЛИЦ А ]2,3
РАСХОД МЕТАЛЛА (ПО ТРУБАМ) ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ СКВАЖИН ГЛУБИНОЙ ДО 150 М
Диаметр трубы, мм	Масса 1 м трубы, кг	Конструкции, приведенные на рис. 12.5											5, е
		12.5, а		12.5, б		ci		12.5, г		12.5, 0		12.	
		длина колон- ны, м 1	общая масса, т	длина колон- ны, м	общая масса, т	длина колон- ны, м	общая масса, т	длина колон- ны, м	общая масса, т	длина колон- ны, м	общая масса, т	длина колон- ны, м	общая масса, т
529	128	20	2,56	20	2,56	20	2,56	20	2,56	—		 II*	—
426	102,7	55	5,65	55 •	5,65	55	5,65	55	5,65	10	1,03	10	1,03
324	77,6	—	—	90	6,98	15	1,16	90	6.9S	90	0,98	90	6,93
219	41,6	155	6,45	70	2,91	70	2.9!	—			70	2,91	—,	—
			14,66		18.1		12,28	г	15,19		10,92		8,01 i *
раствором, а по водоносному пласту — ударно-канат-
ным. Конструкция скважины в этом случае может быть
такой, как показано на рис. 12.6. При необходимости
сооружения глубоких скважин (более 500 м) больших
диаметров (более 1000 мм) применяют реактивно-тур-
бинное бурение. В проектах водозаборных скважин,
наряду с разработкой их конструкций, указываются
требования к бурению, оборудованию и опробованию;
даются конструкции фильтров, спецификации труб и
других материалов, необходимых для осуществления
проекта. При этом должны учитываться следующие об-
щие положения:
выход колонны
обсадных труб из-под башмака пре-
дыдущей колонны можно принимать: при ударно-ка-
натном бурении в «сухих» связных и полускальных
породах равным 25—30 м, в тех же породах, влаж-
ных и водоносных,— 35—45 м; при роторном бурении
с прямой промывкой во всех видах горных пород не-
зависимо от влажности — до 1000 м;
при ударно-канатном способе бурения скважин ди-
аметр последующей обсадной колонны труб для креп-
ления стенок скважины принимается на 100 мм мень-
ше диаметра предыдущей колонны;
при установке фильтра в потай верх его надфильт-
ровой трубы должен быть на 3—5 м выше башмака
эксплуатационной колонны труб;
диаметр фильтра для скважин удафно-канатного
бурения при спуске фильтра в обсадные трубы или в
необсаженный трубами интервал скважины в скальных
или полускальных породах должен быть меньше внут-
реннего диаметра обсадных труб или долота не менее
чем на 50 им; для окважлн роторного бурения — не
менее чем на 100 мм;
при оборудовании скважин центробежными насоса-
ми с двигателем над скважиной диаметр эксплуатаци-
онной колонны труб должен быть «а 50 мм больше
номинального диаметра насоса, указанного в паспорте;
для насосов с электродвигателем в скважинах — рав-
ным номинальному.
При проектировании глубоких скважин; для соору-
жения которых требуются мощные буровые установки,
наряду с проектом собственно скважин составляется
проект производства работ. В нем указываются:
состав и объем подготовительных работ (доставку
оборудования на площадку, планировка площадки, со-
оружение земляных амбаров для промывной жидко-
сти, водоснабжение, энергоснабжение, теплоснабжение,
топливоснабжение, строительство фундаментов под бу-
ровую установку, подсобных сооружений — складов^
конторы и др.);
технология бурения, оборудования и опробования
скважин;
мероприятия по технике безопасности.
К проекту производства работ составляется строй-
генплан и технологическая карта работ.
12.2. ФИЛЬТРЫ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН
Скважины на| воду из водоносных пластов, сложен-
ных рыхлыми или скальными неустойчивыми порода- J
ми, оборудуются фильтрами, состоящими из фильтру-
ющей части (собственного фильтра), отстойника и.
надфильтровых труб. По конструктивным особенностям
каркаса фильтры бывают трубчатые и стержневые. По-
устройству водоприемной фильтрующей поверхности
они делятся на следующие виды:
1)	каркасные трубчатые и стержневые, у которых
водоприемной фильтрующей поверхностью служит бо-
ковая поверхность самого каркаса (рис. 12.7,а);
2)	каркасные и стержневые с водоприемной фильт-
рующей поверхностью из проволочной обмотки
(рис. 12.7, б);
3)	из штампованного листа (рис. 12.7,в);
4)	из металлических сеток (рис. 12.7,г);
5)	из проволочной обмотки, штампованного листа/
металлической сетки галунного или квадратного плете-
ния с обсыпкой гравийно-песчаным материалом, пода-
ваемым через устье скважины на ее забой (рис. 12.7,6);
6)	из гравия или песчано-гравийного материала, за-
ключаемого в кожух вокруг отдельных звеньев рабо-
чей части фильтра перед их устацовкой в скважину;
внешняя боковая поверхность кожуха — из штампован-
ного листа, металлической сетки (рис. 12.7,ек
7)	из блоков пористого бетона (рис. 12.7,ж).
Конструкция фильтра выбирается в зависимости qt
литологии, физического состояния и гранулометриче*

для забора подземных вод
Рис. 12.7. Фильтры
а каркасный — тпубчэткй „
лыми и щелевыми^ отверстиями^*!,
bS=u- G“( ЛополнитХшх
верхи остей; б —
емлон фильтрующей поверу?адстью
из проволочной обмотки; в-- то
нз штампованного листа* г________тп
же, из сеток; д - то же, с гравий-
ной, гра винно-песчаной обсыпкой
подаваемой на забой скважины* Т-
то ясе, с гравийной,» гравийно-песча-
ной, -песчаной обсыпкой в кожухе-
„~.Т°/же’ из блоков пористого бе-
тона; 1 трубчатый фильтр-каркас
с круглыми отверстиями; 2 --то же
со щелевыми отверстиями* 3_________*
стержневой Фильтр-каркас (на
опорных кольцах или на закляпных
планках); 4— подкладочные про-
дольные стержни; 5 — проволочная
обмотка; 6 — подкладочная спи-
ральная оомотка; 7 — штампован-
ный лист; 8 — подкладочная гофри-
рованная сетка из винипласта; Р —
сетка; 10 — лраиийная, гравийно-
песчаная, песчаная обсыпка; 11 —
кожух из штампованного кровель-
ного железа с правийно-лесчаным
материалом; 12— кожух из сетки
квадратного плетения; 13 — блоки
пористого бетона; 14 — резиновые
уплотнительные прокладки ‘
ского состава пород водоносного горизонта. В водонос-
ных пластах, представленных скальными и полускаль-
ными неустойчивыми, а также крупноблочными порода-
ми—галечниками с валунами и гравием с преобладанием
в общем составе породы галечниковой фракции и с
содержанием песчаных (пылеватонпесчаных) фракций
не более 40—50%, скважины оборудуются фильтрами
конструкции, показанной на рис. 12.7,о. Если в крупно-
обломочных породах преобладает гравелистая фракция
или если в них содержится песчаных (пылевато-песча-
ных) частиц более 50%, а также в водоносных пластах,
представленных гравийно-песчаными образованиями
или крупнозернистыми песками, скважины могут быть
оборудованы фильтрами конструкций, приведенных на
рис. 12.7Д в.
Для отбора подземных вод из среднезернистых пе-
сков целесообразно применять фильтры с сетками квад-
ратного плетения и с однослойной песчано-гравийнон
обсыпкой (см. рис. 12.7,г, д). В мелко* и тонкозерни-
стых песках можно применять фильтры с сетками га-
лунного плетения, с одно-, двух* и .даже трехслойнои
песчаной обсыпкой, а также кожуховые и блочные
фильтры конструкций, показа!нные ва рис. 12.7а ж.
Размеры проходных отверстий трубчатых каркасов-
фильтров без дополнительной водоприемной фильтру-
ющей поверхности и размеры отверстий сеток реко-
мендуется прийимать в соответствий с данными, приве-
денными в табл. 124.
ТАБЛИЦА 12.4
РАЗМЕРЫ ПРОХОДНЫХ ОТВЕРСТИЙ ФИЛЬТРОВ
Водоприемная фильтрующая поверхность	Размеры проходных отверстий, мм, при коэффициенте неоднородности пород водоносного горизонта	
		
Трубчатый каркас с круглыми отвер- стиями 	 То же, со щелевы- ми отверстиями . . Сетки 		(2.5-5-3) 4. (1.25-5-1.5) d« (1.5-5-2) <fH	(3-5-4) d»» (1,5^2) d„ (2-r2.5)d„ .
Примечания: I.	к: dt», d*, d* — размеры я а стад,
меньше которых в составе пород водоносного горизонта содер-
жится соответственно 10> 50, 60%.
2. Меньшие значения проходных отверстий относятся к мел-
ким пескам, большие — к крупным.
Состав материала водоприемной фильтрующей по-
верхности из граЬнйной, песчано-гравийной, песчаной
обсыпки с подачей его по пространству между внут-
ренней боковой поверхностью обсадных труб и внешней
боковой поверхностью колонны фильтра подбирается
по соотношению	где D» —размер ча-
стиц, меньше которых в материале обсыпки содержится
50%. Минимальная допустимая толщина обсыпок—50 мм,

РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
оптимальная, обеспечивающая надежные условия экоплу
аташги скважин,— 150—250 мм. Подбор материала мно
гослойных обсыпок производится по принципу урат-
ного фильтра ИСХОДЯ ИЗ соотношения^ Dn + uUn —-4 • ♦
где —средний диаметр п-го слоя обсыпки, a Z^n-Ft
средний диаметр слоя оосыпки, последующего за /$-м в
направлении от стенки скважины к каркасу фильтра.
12Л ШАХТНЫЕ КОЛОДЦЫ
Шахтные колодцы представляют собой вертикаль-
ные выработки с большими размерами поперечного се-
чения по сравнению с водозаборными скважинами. Их
применение ограничено эксплуатацией водоносных го-
ризонтов, залегающих на сравнительно небольших глу-
бинах (обычно до 20—30 м, реже более).
Шахтный колодец состоит из следующих конструк-
тивных элементов: надземной части— оголовка; ствола,
водоприемной части; водосборной части зумпфа
(рис. 12.8).
Рис. 12.8. Шахтный
колодец
I — отмостка; 2 — оголо-
вок; 3 — замок; 4 — ствол
шахты; 5 — фильтр
Оголовок предназначен для защиты от попадания
в колодец загрязненных поверхностных вод сверху, а
также для удобства эксплуатации (подъема и разбо-
ра воды, наблюдений за состоянием колодца и т. п.).
В условиях низких температур устройство оголовка в
сравнительно неглубоких колодцах необходимо также
и для предохранения от промерзания.
Возвышение оголовка колодца над поверхностью зем-
ли по санитарным условиям должно быть не менее
0,8 м. Для предохранения от загрязнений оголовок пе-
рекрывают крышкой; над^ним устраивают навесы или
будки. Вокруг колодца (в земле) укладывают глиня-
ный замок, а поверхность земли для лучшего отвода
воды замащивают или асфальтируют с уклоном в сто-
рону от колодца.
Для предохранения колодца от обрушения и для
изоляции от загрязнения стенки его укрепляют, обра-
зуя ствол, который служит связующим звеном между
надземной частью (оголовком) и лежащей ниже водо-
приемной частью колодца. В стволе также размещают
водоподъемное оборудование.
Оголовок и ствол должны быть водонепроницаемы,
чтобы поверхностная или грунтовая вода из верхних
водоносных (не эксплуатируемых) горизонтов не могла
проникать в колодец.
Водоприемную часть шахтных колодцев в зависимо-
сти от гидрогеологических условий и глубины устрани
вают в дне или в стенках или же в дне и стенках ко-
лодца. При приеме воды через дно его заполняют гра-
вийным фильтром или устанавливают на дне плиту из
пористого бетона. При приеме воды через стенки в них
устраивают специальные окна из пористого бетона или
заполненные гравийным фильтром.
Зумпфы устраивают в том случае, когда в кг.»лодце
необходимо иметь некоторый слои воды; размеры этогс»
слоя определяются величиной погребного запаса воды..
Рис. 12.9. Несовершенный шахтный колодец из железо
бетонных колец
а — план й разрез; 6 — деталь водоприемной части; в — телеско-
пическая конструкция колодца; / — фильтр; 2—кольца; 3 —вен-
тиляционная труба; 4 — щебеночное крепление; 5 — глкпяныВ
замок; 6 — водоносный грунт; 7 — донная плита на пористого
бетона; 8 — вкладыши из пористого бетона; 9 — гравнййая под-
сыпка; /0 — металлическое кольцо опускного приспособлен**;
// — тампон из бетона; /2 — щебекъ; 13 — гфавий; 14 — пеаж

8ft
’	------С°0РУжепия для забора подземных вод
В зависимости от рода матеоияля
ддя крепления стенок, шахтные кола™ использУемого
деревянными, каменными (киппичнмми\ЦЫЛОгут быть
железобетонными. Наиболее пеоспеХ»» бетоинь>ми и
лодцы из сборных железобетонных Т ^.И Шахтные ко-
панцирные плиты).	элементов (кольца,
В типовом проекте, разпаботяниА.. г
(ТВ-СВ-125), для глубин 10 20 и чп ГипР°в°лхозом
шахтные колодцы из сборных железобетоиш?еДЛОЖеНЫ
фальцами высотой 1,05 ми bhvtdSm ?, НЫх колец с
при толщине стенок 8 см (рис 12^9 а) М диаметРом 1 м
В устойчивых грунтах стыки колец в стволе ,япо
лывают цементным раствором. а п п^,,,,ПВ0Ле заде'
(когда вследствие заклинивания может ,грУнтах
зисание колонны) применяют специальные коХрукпии
стыка, раоотающие на разрыв	инструкции
Водоприемную часть изготовляют в виде кольца из
пористого бетона, армированного такой же сеткой как
ц обсадные железобетонные кольца ствола колодца
причем для придания большей прочности в кольпах
зерхнеи и нижией частей сооружают пояса из бетона
В нижнеи части колодца укладывают трехслойный
обратныи фильтр (см. рис. 12.9,а).
При вскрыт ни заооехМ колодца песчаных и плывун-
ных грунтов его крепят кольцами диаметром 0,65 м. В
этом случае в несовершенных колодцах донный фильтр
устраивают в виде бетонной армиоованной плиты, ук-
ладываемой на щебеночно-гравийную обсыпку толщи-
ной 30 см (рис. 12.9Д в).
Совершенные колодцы глубиной 20 й 30 м имеют
несколько иную конструкцию, включающую устройства
зумпфа из железобетонных колец (рис. 12.10).
Разработка шахтных колодцев из железобетонных
колец может быть механизирована с помощью агрега-
тов КШК-25, КШК-30 и др. В связных грунтах диа-
метр проходки шахты такими агрегатами составляет
1230 мм. В песчаных и плывунных грунтах колодец
приходится разрабатывать телескопическим способом
(см. рис. 12.9,в).
12.4. ЛУЧЕВЫЕ ВОДОЗАБОРЫ
Разновидностью шахтных колодцев являются так
называемые лучевые водозаборы. Их применение наи-
более эффективно при заборе воды из маломощных
водоносных горизонтов, когда водозаборные скважины
оказываются малопроизводительными, а также при
возникновении необходимости в использовании инфильт-
рационных вод (из рек и искусственных бассейнов).
Лучевой водозабор представляет собой шахту, из
нижней части которой в водоносные слои по несколь-
ким радиально расположенным лучам «задавлены» го-
ризонтальные фильтровые трубы (рис. 12.11): Движе-
ние воды к такой радиальной ^водозаборной системе
происходит под действием понижения ее уровня, соз-
даваемого насосом, который установлен в приемной ка-
мере шахтного колодца. Вода поступает в фильтровые
трубы через круглые или щелеобразные отверстия и
движется по трубам к приемной камере, при этом
сферу действия водозабора включается значительная
часть пласта, а цри раюпоЗюженин лучей под дном во-
доема в трубы поступают также и инфильтрационные
поверхностные воды* Благодаря этому зона
шахтных колодцев резко увеличивается и существ нр
возрастает их производительность (часто в 2^ раза
и более по сравнению с обычными шахтными кол д
нами)
В зависимости от местных
следующие типы лучевых водозаборов. Р?^и^нипопян
чами, заложенными на берегу в°Д°®”в; ^отпаиваются
ные с русловыми и береговыми лучами (у Р
чаще).
2
§	0,025
»
80
W^zV/ЛУ/Й
\
200 \&
Eff
Рис. 12.10. Совершенный шахтный колодец из сборных
железобетонных колец
/— щебеночное крепление; 2 — вентиляционная труба; 3 — гли-
няный замок; 4 —кольца; <5— зумпф; 6 —водоносный грунт;
7 — водоупорный грунт


В слоистых водоносных пластах находят примене-
ние также ярусные лучи, в которых фильтровые трубы
закладываются на разных высотах (уровнях). Фильтро-
вые лучи имеют обычно диаметр 80—250 мм я
длину 5—80 м/Их конструкция зависит от характера
водосодержащих пород, а также от способа производ-
ства работ.
/2.5. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ВОДОЗАБОРЫ
Горизонтальные водозаборы состоят из водоприем-
ной частя (собственно водозабор), водсхлэодящей (во-
допроводящей) части, смотровых и вентиляционных
колодцев, расположенных на линии водозабора и водо-
сборных резервуаров.

90
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
Рис. 12.11. Лучевой
водозабор на берегу
реки
i7 — план н разрез; б —
общая ехема; /—глухая
труба, </=219X9 мм для
подвода воды из реки
к поплавковому стояку
самописца; -—конец
трубы с oypOBOii голов-
кой; J— перфорированная
стальная труба, d~
= 219X9 мм; 4— заклад-
ной патрубок,, d=t
=299X281 'мм; 5—об- *
сатан груба, (/=Н)20Х
ХЮ мм и /=2650 мм;
о—бетонная пробка, 6==
= 50 ем; 7—шлак: 5—
покрытие (асфальт 6=«
= 3 см, песок 6=10 см,
гр а ви й 6=10 см); 9—
бетонная опора под во-
довод
Горизонтальные водозаборы эффективны, когда не-
обходимо перехватить широкий поток подземных вод
при небольшой его мощности (например; при использо-
вании подземных аллювиальных отложений в речных
долинах).	г
Рис. 12,12. Траншейные водозаборы
обратная засыпка траншея местным шунтом* 2— глина* 3 _
«руинозчлистыя оееок: 4-граанй;	UpemBal
груба
3 конструктивном отношении горизонтальные водо-
заборы подразделяются на траншейные (каменно-ще-
беночные и трубчатые) и галерейные (водосборные га-
лереи и штольни).
Каменно-щебеночные водозаборы (рис. 12.12,а) на-
именее совершенны, их применяют лишь при захвате
подземных вод на глубине 2—3 м от поверхности зем-
ли преимущественно при временном водоснабжении,
В нижней части такие водозаборы заполняются фильт-
рующим материалам — равным камнем (в центре), гра-
вием и песком (по внешнему контуру).
Трубчатые водозаборы (рис. 12.12,6) являются во-
дозаборными сооружениями более капитального типа;,
их можно применять при глубине залегания подземных
вод до 4—5 м. От Каменно-щебеночных трубчатые во-
дозаборы отличаются тем, что внизу траншеи, также
заполненной фильтрующим материалом, для более сво-
бодного стока укладываются дренажные фильтры (ке-
рамические, асбестоцементные, бетонные, железобетон-
ные). Используются также так называемые трубофиль-
тры из пористого бетона, которые упрощают конструк-
цию водозабора (позволяют или полностью отказать-
ся от фильтрующих обсыпок или же ограничиться ук-
ладкой одного слоя).

Схеяа
13
Рис. 12.13. Горлэоеталь’ные водозаборы трубчатого тала
4—сборный колодец; 5—смотровые колодцы; -сдернонка; 4—дренажная обсыпка (галька); S-чцебень, «трамбованный а
грунт; 6 — переливная труба; 7 — водосборе ый трубопровод» d=*160 мм; £ —расходная труба; 9 — железобетонная плита; /<? —
железобетонные кольца; // — кольцо опорное; Л — железобетонный люк; 13 — вентжляцномная труба; /4 —крышка из досок;
15 — лотковая часть; 16 — водоупорный пласт; /7 — водоносный пласт

92
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
В типовом проекте Гипроводхоза разработаны кон-
струкции горизонтальных водозаборов трубчатого типа
для двустороннего (рис. 12.13,а) и одностороннего
(рис. 12ЛЗ,б) притока к ним подземных вод. Они сос-
тоят из дренажной асбестоцементной трубы диаметром
150 мм, смотровых колодцев, располагаемых через
50 м, и одного сборного колодца. Вокруг трубы дела-
ется фильтр из промытого гравия или щебня. Глубина
заложения труб 3—4 м, уклоны 0,009.
боров-
помощью линий, подводящих воду В СДИПЫП СиорныЕ
Р случае устройства горизонтальных водозг
для перехвата подрусловых подземных вод их
располагают нормально к направлению движения
чаще поперек речных долин.
При использовании инфильтрационных вод горизон
тальпые водозаборы располагаю1! параллельно береге
вой линии водоема или водотока.

Рас. 12.14. Железобетонная водосборная галерея прямоугольного сечения с водоприемными элементами из по-
ристого бетона
а—поперечный разрез; б — продольный разрез; 1—пористобетонная вставка: 2—железобетонная плита толщиной 20 см; 3—щебе-
ночная подготовка толщиной 10 см
Водосборные галереи устраивают открытым спосо-
бом: вначале разрабатывают траншею, а затем на ее
дне возводят галерею, обычно проходную или полупро-
ходную.
Применение водосборных галерей ограничено глуби-
ной залегания подземных вод не свыше 6—8 м, так
как большая глубина резко усложняет производство
работ и увеличивает их стоимость. Поперечное сечение
таких галерей должно быть круглым или прямоуголь-
ным; их обделку выполняют из сборных железобетон-
ных элементов. В последние годы разработаны также
конструкции водосборных галерей с использованием
для водоприемных ее элементов пористого бетона
(рис. 12.14).
При глубинах более 8 м следует переходить на во-
досборные штольни, глубин# которых не лимитируется,
а строительство, в отличие от галерей, осуществляется
подземным (туннельным) способом. Фильтрующие эле-
менты в штольнях могут быть уложены только в пре-
делам обделки.
Горизонтальные водозаборы чаще устраивают на
коренных склонах или вблизи водоемов и водотоков.
На склонах они, как правило, должны располагаться
нормально к движению подземных вод, обычно в виде
вытянутой по простиранию потока одной или несколь-
ких прерываемых линий. При этом не всегда целесооб-
разно развивать горизонтальный водозабор по одной
линии; иногда.более экономично построить водозабор,
состоящий из отдельных участков, которые располо-
жены в наиболее благоприятных в гидрогеологическом
отношении местах и объединены в общую систему с
12.6.	КАПТАЖИ ИСТОЧНИКОВ
ПОДЗЕМНЫХ ВОД
В местах выклинивания водоносных горизонтов (на-
пример, на склонах оврагов, балок, озер и речных до-
лин) подземные воды можно отбирать путем местного
каптажа источников.
Каптаж заключается 'во вскрытии и оборудовании
источников, обеспечивающих концентрированное поступ-
ление воды в водозаборное сооружение и предохраня-
1 ющих воду от поверхностного загрязнения.
Конструкции каптажных сооружений могут быть са-
। мыми разнообразными: от простейших каменных на-
бросок или продольно-поперечных траншей, заполнен-
ных фильтрующим материалом, до более сложных во-
досборных камер. Выбор конструкции каптажа опре-
деляется направлением движения подземных вод (вос-
ходящие и нисходящие источники); мощностью отло-
жений, прикрывающих водоносные, породы; водообили-
ем отдельных источников, а также размерами водопот-
ребления.
Камеры для каптажа монтируют из сборных желе*
зобетонных колец диаметром 1,6 м, горловийы и люка.
Между горловиной и камерой устанавливают железо-
бетонный конус* Камера для каптажа нисходящих ис-
точников снабжена водонепроницаемым днищем. На-
ружные стенки камер покрывают горячим битумом
(2 раза), причем дю покрытия их грунтуют праймером
(состав: битума—25%, бензина—75% по массе). Кон*

'' ------------------------------—

Рис. 12.15. Железобетонная каптажная камера
/ — расходная труба; 2 — переливная труба; 3*-кольца; 4 — вентиляционная труба; S — растительный слой; $ — глжнощебвнояяаж
отмостка; 7—нагорная канава; З-ппЛотно утрамбованный гливмстый грунт; У—скальный грунт; /О-слой травиа: //—граыйвая
Дренажная обсыпка; /7 — фильтр нз гальки и гравия; /3 — водоприемные отверстия; /4 — засыпка из леска; J5 — железобетон-
ная длита днища; /6—«водоупорный пласт или нижняя граница каптируемой тести водоиоогого пласта; 17 водоносный
пласт
струкции железобетонных камер для каптажа восходя*
щих и нисходящих источников показал и на рмс. 12.15*.
* По типовым проектам Гипроводхоза.
В камеры для восходящих источников вода посту-
пает через днище (см. рис. 12Л5дХ а лая нисходя-
щих'—через отверстия в стейках камер (см. рис 12Л5.
б). Для предотвращения выноса грунта из водонос-

$4
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
кого пласта перед входным отверстием укладывают
обратный фильтр, каптажные камеры оборудуют рас-
ходной и переливной трубами.
Для большего захвата воды нисходящих источников
предусматривают устройство улавливающих стенок из
глинистого грунта, вдоль которых для свободного сто-
ка воды в камеры укладывают фильтрующую призму.
12.7.	ОЦЕНКА ЕСТЕСТВЕННЫХ ЗАПАСОВ
ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Статические запасы Ист, т. е. объем воды
-В порах и трещинах пласта (или системы пластов), оп-
ределяются по формуле
1/ст = рУпл,	(12.1)
где Рид — объем пласта в пределах рассматриваемого
участка;
g— гравитационная водоотдача пород (разность
между общей пористостью и максимальной
молекулярной влагоемкостью).
Значения g для рыхлых песчаных пород обычно
колеблются от ОД (мелкозернистые пески, супеси) до
0,25—0,3 (крупнозернистые гравелистые пески). В суг-
линках и глинах можно принимать	0,014-0,05. В
трещиноватых породах водоотдача практически соот-
ветствует их общей трещиноватости или «пустотности».
Величина g для трещиноватых пород колеблется в
широком диапазоне — от 0,001 до 0,1; наибольшие
значения характерны для трещиноватых и закарстован-
ных карбонатных пород (известняки, доломиты).
Упругие запасы УуПр определяются из сле-
дующей зависимости:
УупрМ’УплДрср.	(12.2)
где Уупр — объем воды, который может быть получен
из пласта за счет упругого расширения во-
. ды и сжатия пласта при среднем понижении
в нем давления 'Арср/
Р*— коэффициент упругоемкости, Па”1, харак-
теризующий сжимаемость воды и пласта в
Р* = пРв + ₽лл,	(12.3)
здесь п—пористость пласта; рв и рпл—коэффициен-
ты сжимаемости (величины, обратные моду-
лям сжимаемости) воды и пласта.
Формула (12.2) может быть представлена также в
другом виде:
Уупр — Н* F А #ср»	(12.4)
где g*=pg“p*m (р— плотность воды; g — ускорение
свободного падения; т— мощность пласта);
F — площадь пласта, в пределах которой напор
снижен в среднем на! величину ДЯСр.
Коэффициент g* — величина безразмерная и по ана-
логии с гравитационной водоотдачей называется упру-
гой водоотдачей напорных пластов. Значения g* для
трещиноватых пород при мощности пласта 20—30 м
и плотности воды 1000 кг/м3 оцениваются в 10”4—
—Ш“в, для рыхлых песчаных пород при той же мощ-
вости пласта и плотности воды — в 10~2—10”\
Динамические запасы подземных вод оце-
ниваются по их расходу в том или ином сечении во-
доносного пласта:
(12.5)
тле	k — коэффициент фильтрации;
J—&HJL — средний градиент потока (ДЯ — разность
наборов на участке длиной L);
т — мощность пласта; для безнапорных грунто-
вых потоков т = йср (йер — некоторая
средняя мощность пласта);
В — ширина потока.
Динамические запасы подземных вод для крупных
регионов пли бассейнов могут быть определены по мо-
дулю грунтового стока в реки. При этом динамические
запасы верхних водоносных горизонтов, непосредствен-
но дренируемых реками,
<?д.в = -'И^.	(12.6)
где М — модуль грунтового стока;
F — водосборная площадь.	t
Динамические запасы глубоких напорных горизон-
тов, имеющих затрудненную гидравлическую связь с ре-
ками, определяются на‘ основе уравнения общего вод.
ного баланса:
<2д.гл = П^;	(12.7)
IF = AO Vo Zq ,	(12.8)
где IF — модуль питания глубоких водоносных пластов
(в областях питания U7>0, а в областях сто-
ка IF<0);
Xq — среднее многолетнее количество атмосферных
осадков;
Ко — средняя многолетняя величина общего речно- ’
го стока1 (включающая и грунтовой сток из
верхних горизонтов);
Zo— средняя многолетняя величина испарения (в
том числе испарения из зоны аэрации и с
зеркала грунтовых вод).
Общая величина динамических запасов в соответст-
внп с формулами (12.6) и (12.7) будет:
Сд=(М + ^)Л	(12.9)
Поскольку пресные (слабоминера!лизованные) ‘под-
земные воды, пригодные для водоснабжения, приуро-
чены к самым верхним слоям земной коры (обычно до
глубины нескольких сотен метров), естественные запа-
сы их сравнительно быстро обновляются в результате
вытеснения водами атмосферы и фильтрующимися во-
дами из поверхностных водотоков и водоемов. Дли-
тельность водообмена
Т = Уст + Уупр ,	(12.10)
0д
Величина Tt например, для Днепровско-Донецкого
бассейна оценивается в 20—30 тыс. лет, а для Москов-
ского артезианского бассейна — всего около 100 лет.
12.8.	РАСЧЕТ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВОДОЗАБОРОВ.
ОБЩИЕ ЗАВИСИМОСТИ
Z
При расчетах водозаборов подземных вод в качест-
ве исходной величины обычно принимается дебит
Фрасч, соответствующий проектируемому недопотреб-
лению. В некоторых случаях решается задача о макси-
мальном дебите Омаке, который может быть получен
на рассматриваемом участке водоносного пласта.
В результате расчетов должны быть определены:
число водозаборных сооружений (скважин, колодцев),
их размеры (глубины, диаметры) и расстояния между
сооружениями, дебит каждого водозабора при задан-
ном времени эксплуатации /расч и максимально допу-
стимых понижениях; уровня Здап. При этом должно
выдерживаться условие Зрасч*СЗдОп.
Величина ЗДОп принимается равной 0,5—0,75 полной
мощности пласта, если остающаяся неоаушенной часть
пласта обладает не меньшей водорроводймоетъю, чем

1-^-^2^^длязаб0ра подземных вод
средняя водопроводимость ВСРГЛ тт
делах оставшейся яеосушенной чяЛ^8’ и в пое
вается возможность установки и 1пЛЛаста Лепета'
аташш насосного оборудования ноРМальной эксплу-
Мегодика расчета дебита водозябпп
уровня подземных вод определяется f°B И по™иий
типа п схемы водозабора и прироДНыу 3,ависим°сти от
ка его расположения. сродных условий участ
Все приведенные ниже формулы ,«ь
которая связана с понижением упо?’ 4я
и глубинами воды ft следуют^ Вня S' напором
для напорных пластов	соотношениями:
— Не-~ н ~ и/т;
для безнапорных пластов
и,
(12.11)
Г-время;
az = Q//QCSM	cu= Q,/Q^K,
Qcyu — суммарный расход всех скважин за вычетом*
। 'а^ята скважины с индексом «0»;
’	' I’ П; здесь л— общее число скважин (за
скаажины с индекс
k коэффициент фильтрации;
я коэффициент пьезо праведности:
для напорных потоков
a = £/n/p*;
(12.15).
—	,	(12.12)
напор и глубина воды
где Не и hc первоначальные г---
До водоупора (соо“тветс“твенно для
вводив И ?езнап°Рн°го пластов)
ввода в действие водозабора (так
н I зьваемые статические уровни)-
Н и Л - напор и глубина воды в процессе эксплу-
атации (динамические уровни)- У
гп — мощность напорного водоносного пласта.
12,9. РАСЧЕТ ВОДОЗАБОРНЫХ СДВАЖИН
1. Одиночные скважины и небольшие группы взаи-
Гр^'ТгЛбТ— ~К--а*ИН- В УДаЛеНИИ °Т ГР™Ц
а)
на-
до
на-
по следующим формулам:
б)
7
рассчитывают
О
для одиночной скважины
а — план
скважин;
полного пласта;
безналичного
Рис. 12,16. К расчету
ограниченного числа
взаимодействующих сква-
жин
(расположения
б — разрез Ha-
ff — разрез
пласта

iliz«-z№zz.iizz^z№zz.ii
о
«о =
для группы взаимодействующих скважин
Ссум
4 Л k
(12.14)
В этих формулах:
Qo — расход скважины с индексом «О»,
определяется понижение уровня;
го—радиус этой скважины;
rii=3fb г2,—расстояния от нее до
в которой
остальных
a = khcp!p;
здесь km и khep— водощюводимость
(12.16>
соответственно
напорного и безнапорного пластов
(для приближенных расчетов можно •
принимать kc р «г 0,8h
^ФФВДвевт пьезопров-одности для напорных пото-
ков слабоминерализов-аздых негазированных вед в хоро-
шо водопроницаемых скальных и подускальных поводах
ооычно выражается величинами 10s—10® м2/сут В ела-
боводопроницаемых мелко- и феднезершктых * слабо-
сцеуенти ров энных и рыхлых породах его значения могут
колебаться в значительных пределах— от л-10* до.
л-1(г м ;сут (п—54-10). Для безнапорных пластов, на-
пример для хорошо проницаемых средае- и крутшозер-
нистых песков, коэффициент пьезопроводжгти обычно
составляет (34-5) 10s м2/сут, но в отдельных случаях
достигает (104-15) 103 м2/сут.
Наиболее надежно значения коэффициента пьезо-
проводности, особенно для напорных пластов, опреде-
ляются по опытным откачкам и данным эксплуатации
водозаборов.
Функция, обозначаемая в формулах (12.13) и
(12.14) символом Ei, носит название интегральной по-
казательной функции, подробно табулированной и при-
веденной в математических справочниках. Некоторые
ее значения даны в табл. 12.5.
[или s
(12.13)
ЗНАЧЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ПОКАЗАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ
££(-*)
	Ei при z						
V	о 1 о	«о 1 о	7 о	л 1 о	о* 1 о	I о	
					•ей		•в
	*						
1	13,24	10,94	8.63	6.33	4,04	1.82	0.22
L5	12,83	10.53	8.23	5,93	3,64	1,46	0,1
2	12,55	10.24	7,94	5.64	3.35	1.22	0.05
2,5	12.32	10,02	7,72	5.42	3.14	1.04	0,025
3	12,14	9,84	7.53	$.23	2,96	0,9t	ош
3,5	11,90	9.68	7.38	5,08	2,81	0.79	0.007
	11,85	9,55	7.55	4.95	2.68	0.7	0.004
4.5	11,73	9.43	7.13	4.83	2.57	0.63	0.002
5	11,63	9.33	7,02	4,73	2.47	0,56	0.001
пользой кп дажжо* тмблицей
При
«меть в
следует
ВИДУ, что функциж	жмеет отрицательное зааче-
ние.
Г?
Прп —i- <0,054-0,1
4 at

96
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения 
Поэтому при длительных периодах откачки форму-
лы (12.13) к (12.14) могут быть представлены в та-
ком виде:
(12.17)
(12.18)
где R— некоторый условный радиус влияния водоза-
бора, увеличивающийся со временем:
J?=1,5)T/.	(12.19)
Коэффициентом £ в приведенных формулах оцени-
вается несовершенство скважин по степени и характеру
вскрытия водоносного пласта, т. е. нм учитывается,
что длина фильтра скважины меньше мощности пласта
(несовершенство по степени вскрытия) и вблизи сква-
жины, а также в самом фильтре возникают дополни-
тельные фильтрационные сопротивления (несовершенст-
во' до характеру вскрытия пласта). Введение этого ко-
эффициента равносильно тому, что понижение уровня
по сравнению с уровнем в совершенной скважине (в
этом случае £=0) возрастает на величину
Д« = ^4. (Si + ?2).	(12.20)
где Ci и &J — дополнительные, сопротивления, обуслов-
ленные соответственно неполнотой и
характером вскрытия пласта.
Значения 51 для случая, когда водоприемная часть
скважины (фильтр) примыкает к водоупору, находят-
ся по табл. 12.6.
ТАБЛИЦА 12.6
Ь/т	Ci при т/г »							
	i	3	10	30	100	500	1000	2000
I ООО * • < *4 СП W	0,05 0.025 0,008	0.65 0,33 0,12	2,4 1,13 0,44	4,6 2,11 0,85	7,25 3,25 1,34	10,9 ‘ 4,82 2,01	12,45 5,5 2,29	14,1 6.2 2,6
Примечания: 1. При пользовании этой таблицей сле-
дует иметь в виду, что для безнапорных пластов	— 3^'2;
S^2 (Ьэ — действительная длина фильтра; So — пониже-
ние уровня в скважине)
2. Если фильтр размещается в средней части пласта, значе-
ния С ь определяемые по таблице, следует уменьшить: пои
Мп=0,3- на 1,5; при Ь/т=0.5 — на ОД.
Несовершенство скважин по характеру вскрытия
пласта, т. е. величина оценивается по опытным и
эксплуатационным откачкам.
2. Водозаборы, состоящие из большого числа вза-
имодействующих скважин в удалении от границ водо-
носного пласта для упрощения расчетов можно рас-
сматривать в виде* * обобщенных .систем или единых груп-
повых водозаборов: линейного, кольцевого и кругового
(площадного) (рис. 12Л7).
Общая формула для расчета группового водозабора
для длительных периодов эксплуатации имеет вид:
Осум (t R , о \
= (in~ + a»ln —+ 4. (12.21)
*	\ ГПр	Я Го	)
г
где ao=Qo/Qcyw fQo — дебит скважины, в которой оп-
ределяется понижение уровня; 4?Сум —суммар-
ный расход водозабора);
г0 — радиус скважины;
о —половина расстояния между скважинами;
Гпр — приведенный радиус обобщенной системы: ддя
линейной системы ГпР = 0,37/ (/ — половина
длины ряда скважин), для кольцевой системы
гпр~ Ro, для круговой (площадной) системы
fup~O,61Ro-	J
Рис. 12.17. к расчету групповых водозаборов (обоб-
щенных систем скважин)
а —линейный водозабор (<пр =0,37 /); б — кольцевой
бор (Znp~^^’ 8 — круговой (ПЛОНЦ!Д?:ЫЙ) водозабор
=0.61 КЗ)
водоза-
Рис. 12.18. к рас-
чету ограниченно-
го числа взаимо-
действующих сква-
жин вблизи реки
а — план (расположе-
ния скважин; б —
разрез	напорного
пласта; в — разрез
безнапориого пласта
Радиус кольцевой и круговой (площадной) систем
скважин
(12.22)
где Р — периметр участка расположения скважин (по
линии, соединяющей крайние скважины).
При определении понижения уровня в точках, уда-
ленных на расстояние, превышающее половину наиболь-
шей протяженности водозабора, т. е. при г>1,5/ в ли-
нейной системе скважин и г>4,5/?0 в кольцевой и кру-
говой (площадной) системах (точка N рис. 12Л7), сле-
дует пользоваться формулой
Ыв-^-1п—.	(12.23)
2 я к г

йля забора подземных вод
97
Для нескольких изаимодействуюши*’ т,
дозаборон	у Щих групповых во-
и = иь
СУМ L
) А 1П
Для ряда скважин ограниченной длины
Реум
Здесь — понижение, вызванное
системы и определяемое по формуле Л9 9п оДанной
членом учитывается понижение vdobho » ВтоР™
обусловленное остальными взаимодейсЛдЛти0” Точке-
темами; величина R находится как " ^°щими сис‘
случаях, по формуле (12.19); г< — расстояиияР^ДуЩИ?
системы до соответствующих взаимодейста^щих^сТ
тем (ri = r,, гг, .... п, где п — общее числеi взаимпп₽й'
ствующих систем, за исключением данной, в которой
определяется функция и).	’ которой
3. Одиночные и небольшие группы взаимодействую
щих скважин волизи рек (каналов, водохранилищ)
рассчитывают по следующим формулам (рис 12 18):
для одиночной скважины
"0 = _27г(1п77+£):	(12-25)
для группы взаимодействующих скважин
QcyM *	Pf g
h у- arctg
о / о YI
г (1п 77Г + 0]’
где L — расстояние ряда от реки.
Формула (12.27) позволяет определить
уровня в центральной скважине ряда.
В точках, удаленных от ряда скважин
на линии, проходящей посередине ряда (нормально к
на линии, проходящей
и —
Xarctg
21у
(12.27)
понижение
и лежащих
У
. (12.28)
L24
Для ряда скважин неограниченной длины (/>£,)
Qcvm Г st Z. о / о \
— + — I In-----------------+ Е1. (12.2
Wq==
(12.26)
Для определения понижения уровня в точках между
рекой и рядом скважин, т. е. при 0<x<L,
(12.30)
U==
2lk
а в го яках от ряда скважин в глубь берета при
где ро, Рз==Рь Р2, рп — расстояния от точки, в ко-
торой определяется функ-
ция понижения и (для оди-
ночной скважины п0) до
соответствующих зеркаль-
ных отображений реальных
скважин относительно ли-
нии реки, представляемой
в данном случае в виде
прямолинейного контура
питания или стока; опреде-
ление ро и pt производится
графически.
Формулы (12.25) и (12.26) справедливы для дли-
тельных периодов откачек, когда	<0,054-1
(р< макс — максимальное удаление воображаемой сква-
жины от точки, в которой определяется понижение
уровня).
и ~
(12.31)
21k
Формулами (12.29)— (12.31) следует пользоваться
при 1/£>5.
При определении производительности водозаборных
скважин вблизи рек следует учитывать кольматаж* заи-
ление и наличие глинистых слоев в русле, которые за-
трудняют фильтрацию из реки.	____
Влияние этих факторов выражается дополнительным
понижением уровня Дню которое следует добавить к
понижению, найденному по приведенным выше форму-
лам для скважин вблизи реки (в указанных формулах
чили отражения).	_
Для одиночной скважины или компактной группы
взаимодействующих скважин величина Ди* определяет-
ся по формуле
к —
(12.32)
а для линейного ряда скважин — по формуле
(12.33)
* 2lkf ‘
где F — дополнительное сопротивление^ обусловленное
кольматажем, заилением и неоднородностью
русловых отложений:
(12.34)
Рис. 12.19. К расчету линейного рада скважин вблизи
реки
При расположении, скважин в виде
параллельно урезу воды в реке (рис. 12.1») дм р
чета могут быть использованы следующие формулы.
4 Зак. 523
1 ” km т ktmim^
здесь Ло н то — коэффициент фильтрации я мощность
экранирующего слоя в русле;
Atm! и km — водопроводимость (коэффициенты
фильтрации и мощности) грунтов
соответственно в русле (под слабо-
проницаемым экраном) я в
определяется по табл.
зависимости
в

98
РАЗДЕЛ П. Водопроводные сооружения
Входящие в формулы (12.32) — (12.34) параметры
должны оцениваться по опытным данным. При отсутст-
вий таковых можно в результате приближенных расче-
тов водозаборов вблизи рек вводить увеличивающийся
коэффициент (на расчетную величину понижения уров-
ня), устанавливаемый в зависимости от конкретных
условий с учетом опыта эксплуатации водозаборов в
аналогичных природных условиях. В некоторых случа-
ях значения этого коэффициента достигают 1,4—1,6.
12.10, РАСЧЕТ ШАХТНЫХ КОЛОДЦЕВ
Расчет шахтных колодцев (рис. 12.20) произво-
дится по следующим формулам:
Рис. 12.20. К расчету шахтных колодцев
а — в удалении от реки; б — вблизи реки
для одиночного колодца
О	/	1,657?	\
(In	(12.35)
2nk \ r0	/
для группы взаимодействующих колодцев
Qcyii JL R
и == и$ 4* “—~г V а/ In — .	(12.36)
2 л k	ri
При расположении шахтных колодцев вблизи реки
в указанных формулах вместо R принимается расстоя-
ние от точки, в которой определяется величина и, до
зеркального отображения каждого f-го колодца.
Дополнительное сопротивление связанное с несо-
вершенством колодцев по степени вскрытия пласта,
находят по табл. 12.7.
Т А Б Л И Ц А 12.7
ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИИ С
К
ar^fm	Значения С прилф/т ЖН	К		
	0,314	0.942	1,57
0,314	8,586	7,204	7,009
0,942	2,597	1,65	1,48
1,57	1,337	0,755	0,62
3,14	0,447	0.231	0,165
9,42	0.054	0,027	0,018
15,7	0,02	0,01	0.007
Примечавяе. Приведенные в таблице значения С ха-
ржктеризуют весовершеяство колодца, в который вода поступа-
ет только через дно. Если прием воды осуществляется также и
через стенки колодца. С* н определяется, как для сква-
жин, по табл. 12.6.
Рис. 12,22. К расчету горизонтального водозабора вбли-
зи реки
а — совершенная дрена: б — несовершенная дрена
При расчетах колодцев вблизи рек следует учиты-
вать экранирующий эффект русловых отложений по ре-
комендациям/ данным для скважин [см. формулы
(12.32) — (12.34)].
12.11. РАСЧЕТ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И ЛУЧЕВЫХ
ВОДОЗАБОРОВ И КАПТАЖЕЙ ИСТОЧНИКОВ
Горизонтальные водозаборы (трубчатые дрены, га-
лереи и т. д.) иногда располагаются на водораздельных
участках, но в большинстве случаев они проектируются
вблизи рек; производительность таких водозаборов в
значительной мере обеспечивается фильтрацией поверх-
ности БОД.
1. Расчет горизонтальных водозаборных дрен в, уда-
лении от границ пласта выполняют по следующим фор-
мулам (рис. 12.21):
для дрены неограниченной длины
= (Авл + ^_);	(12.37)
2 k I
£вл = 0,56 у ай;	(12.38)
для дрены ограниченной длины
> -	ГТ	\
QcyM I 1 ВЛ If- 1	/ , л
In + £20 Ji (12.39)
2 я k \ I /	'
« 4,06 ]/al.	(12.40)
В этих формулах Qc?m — суммарный расход (с обеих
сторон) горизонтального водозабора длиной 21, а функ-
ции ^2 н £20 определяются по следующим зависимостям:
= 0,16 л /zcp In-------hcp ;	(12.41)
2 л гп sin —-----
Рис. 12.21. К расчету горизонтального водозабора в
удалении от реки
а — совершенная дрена в неограниченном пласте; б — несовер-
шенная дрена в неограниченном пласте

лава 12, Сооружения для задора подземных вод
ср
где h
In --------^£Р....-
2 лг0 sin —~
h<iV
(12.42)
- 0,32 я hep
р = ——In
2 — заглубление
уровень;
г0— приведенный р
случае, когда
виде галереи со сторонами Ьх и
дрены под первоначальный
радиус горизонтальной дрены; з
з водозабор устраивается в
,	. । Ь2, гв^
При заглублении дрены до водоупооа (совершенная
дрена) в формулах (12.41) и (12.42) следует принимать
С=гс, учитывая при этом, что r0/hcpci. Тогда:
k = 0,32ftcp In °—25 fecp- •
Го
 _ Лср . 0,225ftcp
^20 —	--- 1П-------------
1
(12.43)
(12.44)
При определении понижения уровня в удалении от
дрены и ^2о равны нулю.
2. Горизонтальные водозаборные дрены вблизи реки
(рис, 12,22, а, б) рассчитывают следующим образом:
при дрене неограниченной длины
ио==-?ТГ <L + 1// + e2);	(12.45)
,	Z К I
«б и пр — число лучей соответственно на берегу и под
руслам;
С — глубина от верхнего водоупора (иля от пер-
воначального уровня воды) до осевой линии
лучей.
При каптаже источников без принудительной от-
качки их расход устанавливают на основе наблюдений
за режимом источников.
В качестве расчетного принимается расход той или
иной обеспеченности (повторяемости). Для источников,
используемых для водоснабжения объектов, не допус-
кающих резкого сокращения водопотребления, обес-
печенность должна составлять 95—97%.
В случаях, когда каптаж источников осуществляется
с помощью шахтных колодцев или галерей с прину-
дительной откачкой, расчет производится по формулам,
приведенным выше.
12.12. РАСЧЕТ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВОДОЗАБОРОВ
ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ПОПОЛНЕНИИ
ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
при дрене ограниченной длины
Формулы для расчета зфосте&цих схем водозабо-
ров с инфильтрационными сооружениями открытого ти-
па имеют следующий вад (рис. 12.23).
2L I л 1
+ . arctg J- +£20 •	(12.46)
4	Л Lt If ' _
3. Для приближенного расчета лучевых водозаборов
можно использовать следующие формулы.
Для лучевых водозаборов с лучами, не заходящими
под дно водоема:
(12.47)
гк.пр = а/дехР (-—£«•).	(12.48)
где R — радиус влияния водозабора; при располо-
жении водозабора вблизи реки R=2L
(L — расстояние ют центра шахты до реки);
г и ,пр — приведенный радиус лучевого водозабора;
«=0,55-гО,6 при числе лучей л—3 и »=
=0,65-г4),7 при л=5;
/д — средняя длина луча;
г0 — радиус луча<	у._
Коэффициент £зо находится по формуле (12.42) при
/=/д. .
Для лучевых водозаборов с лучами на берегу и под
РУСЛ0М Q = 2«AAcpSo(R<1 + /?p).	(12.49)
Рис 12.23. К расчету водозаборов
Схема а. Линейный ряд схважнв между рекой я
инфильтрационным бассейном:
где
и
u» = u.-7r/"	<I2S2)
Схема б. Инфильтрационный бассейн между рекой
линейным рядом скважин:
/?рв *.	।
Ср
to — определяется по формуле (12.41);
(12.50)
(12.51)
(12.53)
Схема в. Линейный ряд скважин между двумя ин-
фильтрационными бассейнами:
Q—Ф1 .	Фия»* , f- (12.54)
ТВГ’Л~ *В»	'

100
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
В этих формулах:
—	результирующая функция понижения для во-
дозабора" в системе искусственного попол-
нения;
«о — функция понижения, определяемая по фор-
муле (12.27) для ряда скважин ограничен-
ной длины или (12.29) для неограниченно-
го ряда скважин;
Оинфпз — общий инфильтрационный расход из инфиль-
трационных бассейнов / и 2;
—	длина бассейнов (принято, что длина бас-
сейнов намного превышает их ширину);
Д Llt2 — расстояния водозабора и бассейнов от реки.
При расчетах по этим формулам следует учитывать
заиленность и неоднородность грунтов в русле реки,
прибавляя к величине иБ функцию определяемую
по формуле (12.33).
12.13. СБОРНЫЕ ВОДОВОДЫ
ВОДОЗАБОРОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Сборные водоводы водозаборов подземных вод мо-
гут быть напорными, безнапорными и сифонными.
Схема напорных сборных водоводов зависит от
пасположения скважин, которое может быть линейным,
Рптощадаьп. .(равномерное распределение по площа-
кустовым (размещение без закономерности).
Для увеличения надежности действия водозабора мож-
ио Присоединять группы скважин к ветвям водовода,
которые могут быть отсоединены от соорного водовода
бет нарушения работы других ветвей. С этой же целью
можно предусматривать увеличение числа сборных во-
доводов и их кольцевание.
Безнапорные сборные водоводы можно применять
поп самотечной подаче воды из скважин (при са-
моизливе), так и при подаче воды скважинными насо-
сами При применении безнапорных водоводов следует
обращать особое внимание (по санитарным условиям)
на надежность герметичности стыков.
Применительно к сифонным сборным водоводам
требования к герметичности, обусловливаемые нс толь-
ко санитарными, но и техническими условиями,^ еще
более высоки. При проектировании сифонных трубопро-
водов следует предусматривать устройства для удале-
ния газов и водяных паров, выделяющихся из воды в
результата понижения давления.
ГЛАВА 13
НАСОСЫ И НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
13.1. НАСОСЫ
Я. Типы насосов
В системах водоснабжения применяются насосы сле-
дующих типов:
центробежные лопастные — при вращении рабочего
колеса жидкость, заполняющая каналы между его ло-
пастями, под действием центробежной силы отбрасыва-
ется от центра колеса к его периферии и, выходя из вето
со значительной скоростью, поступает в спиральную ка-
меру и далее в напорный трубопровод; при этом в цент-
ральной части насоса (перед входом жидкости в рабо-
чее колесо) создается разрежение; под действием атмо-
сферного давления (на поверхность воды в источнике)
вода по всасывающему трубопроводу поступает в на-
сос;
вихревые (разнонвдность лопастных насосов) —
частица жидкости захватывается лопастями у входа в
кольцевой канал, проходит по межлопастному каналу
и затем отбрасывается вновь в кольцевой какал; за
один оборот рабочего колеса частица жидкости нес-
колько раз захватывается лопастями и выбрасывается

'Jijii
_,_w, yri wiiFi	A	£Э 4Б*
4 раза больший напора, развиваемого центробежным
насосом, при одном и том же диаметре колеса;
----------------------	;	_________ 4Н<-джется па-
раллельно оси рабочего колеса, не удаляясь от нее.
В отдельных случаях в малых установках могут
применяться водоструйные насосы, в которых для пода-
чи жидкости используется энергия имеющегося потока
жидкости, пара или газа, и тараны, в которых для по-
дачи жидкости используется энергия гидравлического
удара.
В современных системах водоснабжения поршневые
и скальчатые насосы, а также воздушные водоподъем-
ники (эрлифты) широкого применения не имеют.
Эксплуатационные качества водоподъемного устрой-
ства любого типа характеризуются двумя независи-
мыми параметрами — подачей Q, измеряемой л/с, м3 4 * * * В/с,
м3/ч и т. д., и напором Н, определяемым приращением
энергии, сообщаемой в устройстве каждому килограмму
жидкости, и измеряемым в метрах перемещаемой сре-
ды. Производными параметрами являются полезная
мощность Л;ц и коэффициент полезного действия г] уст-
ройства.
Центробежные насосы классифицируются следую-
щим образом:
по числу колес — одноколесные и многоколесные, у
которых напор равен сумме напоров, развиваемых каж-
дым колесом;
по создаваемому напору — низконапорные (Ж20м) ,
средненапорные (л =204-60 м}, высоконапорные (Н>
>60 м);
по способу подвода воды к колесу — односторонние
и двусторонние;
по расположению вала — горизонтальные и верти-
кальные;
по способу соединения с двигателями с помощью
муфты; моноблок-насосы, в которых рабочее колесо
установлено на удлиненном конце вала электродвигате-
ля, приводные (со шкивом и редуктором);
по признаку погружения под уровень воды — арте-
зианские {глубинные и погружные).
Б. Высота всасывания
При проектировании насосных станций отметки рас-
положения насосных агрегатов устанавливают в зависи-
мости от высоты всасывания насосов — геометрической
и допустимой вакуумметрической.
Геометрической высокой всасывания центробежных
насосов лг называется разность отметок оси насоса и
свободного уровня поверхности воды в резервуаре или
в источнике.

Глава 13, Насосы
и насосные станции
101
Всасывание происходит зя „„г
ГО давления на свободной поверхности™™» „осф?Рно;
над аосолютным давлением у входа в колеса о 1 М
которое меньше атмосферного.	олеса Pif(p}g),
Вакуумметрическая высота
jj Рати * ' Pi
у/вак — —--------------------
(13.1)
различна для
где р — плотность жидкости, т/м3*
Ратм и Pi —давление, Па.
Вакуумметрическая высота всасывания различна для
насосов разных типов при равных условиях и не превы
шает более 8t5 м.	«ревы
Зависимость между геометрической и допустимой
вакуумметрическои высотой
Пз = 3,65 п
(13.6)
™^Ладающего тем же объемным и гидравлическим
=0*(W4au3?TOM по^езного действия, но имеющего Q,=
— 1 м75о“ ?С' #3=1 м и полезную мощность ,=
ш Вт, — определяется по формуле
№ '
где Q, Н и п — параметры натурного колеса, соответст-
веяно м3/с, м, с-1.
Коэффициент быстроходности является показателем
характеризующим тип рабочего колеса; он определяет
допустимую обточку колеса и допустимую высоту вса-
сывания насоса.
^вак —Яг + йпв>	(13.2)
где /;п.п потери напора во всасывающем трубопроводе
Завод-изготовитель указывает величину Ява„ для
нормального асмосферного давления (0,1 М.Па при тем-
пературе воды 20 С). При установке насосов в местно- *
сти, где атмосферное давление отличается от нормаль-
ного, необходимо вводить поправку:
^вак ” ^вак Ю4~Ратм»	(13.3)
где ратм — местное атмосферное давление.
Поправка на температуру воды
=Ратм- (Ап.в + р< + Д/1),	(13.4)
где р/—-давление насыщенных паров воды (табл. 13.1);
Ah — запас напора, называемый кавитационным.
ТАБЛИЦА 13.1
ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ВОДЯНЫХ ПАРОВ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОДЫ
t, °C	Pt . Па	/, °C	Pt . Па
5	900	60	20200
10	1 200	70	31 700
20	2400	80	48 200
30	4 300	90	71 400
40	.7 500	100	103 300
50	12 500		
При падении абсолютного давления у входа в рабо-
чее колесо до значения, равного давлению насыщенного
пара перекачиваемой жидкости, возникает явление ка-
витации, которое приводит к разрушению материала ра-
бочего колеса и корпуса насоса, уменьшает величины п
и т) насоса и может привести к срыву его работы и да-
же к его разрушению.
Для того чтобы избежать кавитации, следует ограни-
чить высоту всасывания и уменьшить потери во всасы-
вающем трубопроводе на величину кавитационного за-
паса:
ДА>10 (л/Q/c)<Z\	U3*5)
где л — частота вращения рабочего колеса, мин ,
с— коэффициент, зависящий от конструктивных
особенностей насюса; с=600-н1300.
В. Коэффициент быстроходности
Коэффициент быстроходаюста л. колеса лопастно-
го насоса — частота вращения эталонного ^еса' ®°
всех деталях геометрически подобного натурному коле
По величине коэффициента быстроходности разли-
чают колеса:
центробежные тихоходные . . . ................ ns «404- 80
>	нормальные......................... =60 4-130
»	быстроходные......................=1504- 300
диагональные . .........................  ,	.л^—3004- 600
осевые (пропеллерные) , А...................л_ =6004- 1200
*У
Г. Напор, подача, мощность
и характеристика насосов
Напор насосов I подъема следует определять из ус-
ловий подачи воды в соответствии с принятой схемой
водоснабжения:
при подаче воды на очистные сооружения или в
оборотную систему эодоснабжекяя
Н ~ #г.в +	+ ^п.в + Лц.и»
(13.7)
где Нт.ъ и Нг.е— геометрическне высоты всасывания и
нагнетания, М;
йп.в и /in.и — потери напора на всасывание и нагне-
тание, м;
при подаче воды непосредственно в водопроводную
сеть
= нг B+hn,в +	,н + ^п.н+ Ясвоб, О3-8)
где Яп.в — потеря напора в водоводах н водопроводной
сети;
Нс в 0 о —требуемый свободный напор в водопровод-
ной сети в точке, принятой за расчетную.
При подаче воды из артезианских скважин в резер-
вуары геометрическую высоту всасывания Яг.» опреде-
ляют кж разность отметок оси насоса и динамического
(расчетного) уровня воды в скважине при максималь-
ном расходе воды, забираемом из скважины. В случае
применения вертикальных центробежных насосов пм
вычисляют как разность отметок первого рабочего коле-
са ’и динамического уровня воды в артезианской сква-
жине.
Напор насосов П подъема при расположении водо-
напорной башни в начале сети
Я = ЯГ „-ь А„.в+ #« + #« +Яр+ ЛП.В. 03.9)
где Нг— разность отметок поверхности земли у водо-
напорной башни и оси насоса, м,
Яб —высота башни от поверхности земли до дна
резервуара, м;
Яр —высота резервуара» м.
в системе водопровода с контррезервуаром напор на-
сосов II подъема в часы максимального водопотребле-

102
РАЗДЕЛ П. Водопроводные сооружения
ния, когда часть воды подается насосной станцией, а
другая часть поступает из водонапорной башни,
#1 = #Г.в + ^.в + ^г.н + Лп.н + Ясвоб ,	<13-10)
в часы минимального водопотребления (при транзитной
подаче воды в башню)
__ f-J ’ h _Ц Н -г- h	(13.11)
JI2 —‘^г.в^'и.в * /2г.н » п.в, '	7
где Нг н—геометрическая высота нагнетания, т. е.
разность отметок уровня воды в резервуа-
ре водонапорной башни и оси насоса;
Л п э— потери напора в водоводе и сети от насос-
ной станции до водонапорной б-'шнп.
Рис. 13.1. Харак-
теристики центро-
бежных насосов
1 — крутопадающая;
2—пологая; 3— воз-
растающая
Рис. 13.2. Характеристика рабочего режима насосной
установки
Напор насосов следует принимать равным наиболь-
шему из полученных—или Я2.
Полезная (эффективная) мощность насоса, Вт,
г	Яп = (?Я/102;	(13.12)
мощность насоса на валу (потребляемая мощность), Вт,
<1313>
где Q — подача насоса, ма/с;
Л — принимаемый по данным завода полный КПД
насоса, учитывающий все потери (гидравличе-
ские, объемные, механические, связанные с
подачей воды).
Формы (характеристики Q—Н центробежных насосов
могут быть чрезвычайно разнообразным! (рис. 13Л) —
пологими, крутопадающими, непрерывно снижающимися
и возрастающими.
Пологая характеристика обычно имеет крутизну 8—
12%. Особенностью насосов с пологой характеристикой
является сравнительно небольшое изменение напора при
значительном колебании расхода.
Крутопадающие характеристики имеют крутизну
25—30%. Применение насосов с такой характеристикой
выгодно в тех случаях, когда желательно иметь малый
диапазон колебаний расходов при значительных колеба-
ниях напора насосов.
Работа насосов с непрерывно снижающимися харак-
теристиками протекает устойчиво во всех точках кри-
вой.
Возрастающие характеристики имеют вначале не-
устойчивый участок Яо— Qa с низким коэффициентом
полезного действия. У насосов с такими характеристи-
ками одному и тому же напору соответствуют разные
подачи насоса.
Характеристика (рис. 13.2) работы данного насоса
строится по формуле (13.7). Проводится прямая СД па-
раллельно оси Q на расстоянии 7/г; к ней прибавляются
соответствующие определенным значениям потерн напо-
ра и строится параболическая кривая СЕ—характери-
стика трубопровода. Точкой .4 — рабочей точкой насо-
са, работающего на заданный трубопровод, определяют-
ся Q, Н, N, высота всасывания и КПД.
Для получения меньшей подачи необходимо при-
крыть пусковую задвижку настолько, чтобы рабочая
точка переместилась в новую точку, соответствующую
заданному расходу (например, точка В соответствует
расходу Qb). При этом полный напор Нв==Нг+ЬъА-Ьэ
будет полезно использован только на величину Ягф/гв,
а*напор 7i3 будет непроизводительно затрачиваться на
сопротивление в прикрытой задвижке.
Характеристика насоса может меняться в зависимо-
сти от частоты вращения. Новая характеристика стро-
ится на основании следующих зависимостей:
Q	п	Н	[п\*	N	( п \3
П = — ;	— ; TeH’ <13J4>
Qx	Л1	Hi	\ niJ	1^1	\ ^1 /
где п — исходная частота вращения;
П1 — новая частота вращения.
Д. Параллельная и последовательная
работа насосов
Для повышения подачи насосной станции насосы
включают в сеть параллельно, для повышения напора —
последовательно.	,
Определение параллельной работы производится гра-
фически путем построения суммарной характеристики
SQ—Н с помощью индивидуальных характеристик на-
сосов Qi — Hi и Qu — Ни; на тот же график наносится
Рис. 13.3. Характеристика параллельной работы цент-
робежных насосов
характеристика Qc— Hq системы, в которой работают
насосы. Из рис. 13,3 видно, что при параллельном вклю-
чении дополнительных насосов подача действующих в
системе насосов уменьшается. Это снижение характери-

Глава 13. Насосы и
насосные станции
103
зуется коэффициентом параллельности к
шению подачи каждого насоса пои равным отно-
к его подаче при индивидуальной рабо™^”0^^
для насоса 1; K^Q./Q,- Для нае^0™ (^ = QJQ,~
При последовательной работе обшим
насосов служит их подача. Нанося ““ ™Х™ТР°МДЛЯ
дуальные характеристики и складывая нзпппы ИНДИВИ'
емые насосами при одинаковых подачах ’ создава-
марную характеристику Q—H послеяаД™ учают сум"
пых насосов, после чего наносят на VTa7MbHO включен-
рактеристику системы и устанавливают пТпЯГрафиК ха'
С» при „X ,„ш»а„дуаль>'ой „	X'
Е. Обточка колес насосов
Область применения центробежного насоса значит?^
но расширяется за счет обточки кол« X S
КПД насоса снижается незначительно. Р Р
Наиболее целесообразные пределы обточки кочрс
центробежных насосов указаны в табл. 13.2.
ДОПУСТИМАЯ ОБТОЧКА КОЛЕСА
Коэффициент быстроходности колеса насоса п S	Допустимая обточка колеса, % от D норм	Примерное сни- жение КПД насо- сов, % на каж- дые 10% обточки
60—120 120—200 200—300	15—20 11—15 7—11	г'гт сл сл
При обточке колес изменение подачи и напора цент-
робежного насоса происходит по зависимостям:
Q Д>бт	Hi	\2
7Г = п—: 7Г= Ь 03.15)
41	^ЯОрм	Н	\Аюрм /
где Q и Н — параметры насоса при нормальном диамет-
ре колеса £Норм;
Qi и Н\ — параметры насоса при обточенном колесе
диаметром £Обт-
Ж. Заливка насосов
Заливка насосов необходима в случаях, когда насос
установлен выше уровня воды в приемном резервуаре.
Заливка насоса может быть произведена следующими
способами:
из напорного трубопровода, для чего на всасываю-
щем трубопроводе устанавливают приемный клапан с
сеткой;
путем отсасывания воздуха эжектором, который при-
соединяют к самой верхней части корпуса (перед пуском
эжектора задвижку на напорном трубопроводе закры-
вают; для работы эжектора используют рабочую воду,
подаваемую из напорного трубопровода);
путем отсасывания воздуха вакуум-насосом.
Продолжительность заполнения всасывающих линий
водой не должна превышать: для производственных и
хозяйственных насосов-—5 мин; для пожарных насо-
сов — 3 мин.
3, Основные технические данные *
и конструктивные особенности насосов
Центробежные насосы в снсте11^итв?а7лааб^е\ННЯ
применяются следующих типов (по ГОи! u/w h
К — одноступенчатые консольные с рабочим ко-
лесом одностороннего входа;
Д одноступенчатые с рабочим колесом двусто-
роннего входа;
МС ~ многоступенчатые секционные с рабочими
колесами одностороннего входа*
М — многоступенчатые с горизонталь»ым разъ^
емом корпуса с рабочими колесами одно-
стороннего входа;
МД — многоступенчатые с горизонтальным разъе-
мом корпуса с первым рабочим колесом
двустороннего входа и остальными рабочи-
ми колесами одностороннего входа.
По конструктивным особенностям современные цент-
робежные насосы делятся: на одноколесные с двусто-
ронним подводом воды; на многоколесные, в основном
с односторонним подводом воды (могут быть секционны-
ми или спирального типа). Насосы всех указанных ти-
пов могут быть горизонтальными и вертикальными.
Многоколесные секционные насосы имеют существен-
ные недостатки: большое осевое усилие, для разгрузки
которого.требуется применять специальные пяты; низкий
КПД; наличие большого числа деталей и больших по-
верхностей, требующих обработки, что удорожает изго-
товление насосов; сложность сборки н разборки.
Преимуществом секционных насосов является
можность изменения напора путем увеличения
уменьшения числа колес.
Многоколесные насосы спирального типа имеют
дующие преимущества перед секционными, высокий
КПД (выше на 12—15%); полное устранение осевого
давления; высота всасывания до 5—6 м; отсутствие на-
правляющих аппаратов, что позволяет производить об-
точку колес до 20% и изменять Q и Н в широких пре-
делах; простота обслуживания вследствие возможности
горизонтального разъема корпуса; сокращение механи-
ческой обработки на 50—60% вследствие значительного
ВОЗ*
ИЛИ
уменьшения числа деталей.
Вертикальные центробежные насосы используются на
насосных станциях I подъема при больших колебаниях
уровня воды в источнике, а также для подъема подзем-
ных вод из скважин.
Артезианские насосы, используемые для подъема
подземных вод из скважин, выпускаются даух типов:
глубинные типа А и погружные типа ЭЦВ.
Насосы типа А не имеют масляной внутренней трубы;
лигнофолевые подшипники смазываются водой, которая
подается к ним по особому трубопроводу.
Насосы типа ЭЦВ (погружные агрегаты) состоят кэ
вертикального центробежного насоса, непосредственно
соединенного с электродвигателем.
Погружные насосные агрегаты имеют большие преи-
мущества перед глубинными насосами; простой и быст-
рый монтаж; агрегат может быть установлен в умерея-
«о искривленной скважине; не требуется ус^юйсгеа над-
земного павильона.
Поскольку на двигателе агрегата вредно отражается
переменная нагрузка при его работе, не рекомендуется
подавать воду непосредственно в сеть, в которой проис-
ходят большие колебания напора.
Осевые насосы имеют следующие достоинства: про-
стота н компактность конструкций, меньший по сравне-
нию с центробежным» насосами вес, возможность пода-
чи загрязненной жидкости. Насосы могут быть уста-
новлены на вертикальной, горизонтальной или наклон*
ной трубе.
Особенности характеристик осевых насосов? крутое
пяденне кривой Q*—Н и наличие на ней перегиба, макси-
мальный напор, отвечающий расходу Q«==0 ПРН заКРы*
той напорной задвижке и примерно в L5~2 раза пре-
вышающий напор при максимальном КПД; увеличение
потребляемой мощности с уменьшением подачи —мощ-
ность при закрытой задвижке (0«= 0) достигает максн^
мальной величины, примерно в 1,5—2 раза больше

104	РАЗДЕЛ IE Водопроводные сооружения 
мощности при максимальном КПД; небольшая область
наивыгоднейших условий работы насоса, так как КПД
быстро падает по обе стороны от своего максимального
значения.
Исходя из свойств характеристики пуск осевых насо-
сов следует производить при открытой задвижке. Регу-
лирование подачи с помощью задвижки невыгодно, по-
скольку связано с резким падением КПД.
Регулирование подачи осевого насоса возможно при
применении двигателей, допускающих разную частоту
вращения гидромуфт и рабочих колес с поворотными
лопастями, изменение угла наклона которых делает воз-
можной работу осевого насоса при колебаниях подачи и
напора в широких пределах и сохранении при этом вы-
сокого КПД.
Коэффициент быстроходности для осевых насосов
составляет 600—1200, поэтому они работают с отрица-
тельной высотой всасывания (с подпором).
Достоинства водоструйных насосов: небольшие раз-
меры, простота устройства, надежность работы. Недо-
статки: низкий коэффициент полезного действия и не-
обходимость подачи большого объема рабочей воды под
давлением. Водоструйные насосы в водоснабжении при-
меняют для подъема воды из артезианских скважин, где
они работают последовательно с центробежными насо-
сами.
13.2. НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
\ А. Классификация
насосных станций
По надежности действия насосные станции подразде-
ляются на три категории:
первая категория (I класс здания, I степень огне-
стойкости) — не допускается перерыв в подаче воды;
противопожарные и объединенные противопожарные во-
допроводы;
вторая категория (П класс здания, П степень огне-
стойкости) —допускается кратковременный перерыв в
подаче воды на время, необходимое для включения ре-
зервных агрегатов обслуживающим персоналом; проти-
вопожарные и объединенные противопожарные водопро-
воды при наличии на сети емкостей с необходимым про-
тивапожарным запасам воды, обеспечивающих требуе-
мый напор, хозяйственно-питьевые водрпроводы в на-
селенных пунктах с числом жителей более 3000 человек;
третья категория (Ш класс здания, III степень огне-
стойкости) — допускается перерыв в подаче воды на
время ликвидации аварии, но не более 1 суток; противо-
пожарные и объединенные противопожарные водопро-
воды при расходе воды на наружное пожаротушение до
20л/с в населенных пунктах с числом жителей до
3000 чел.; хозяйственно-питьевые водопроводы в населен-
ных пунктах с числом жителей до 3000 чел.; подача во-
ды на орошение и поливку; подача воды во вспомога-
тельные здания промышленных предприятий; подача во-
ды по одному водоводу.
По расположению в общей схеме водоснабжения на-
сосные станции подразделяются на:
станции I подъема, забирающие воду непосредствен-
но из источников водоснабжения;
станции П и последующего подъемов, служащие для
подачи воды из резервуаров потребителю или по схеме
<из насоса в насос»;
станции оборотного водоснабжения, где одна группа
насосов подает отработавшую на производстве горячую
воду на водоохлаовдакнцие усфобстеа, а другая возвра-
щает охлажденную воду в цехи или отработавшая го-
рячая вода поступает на водоохлаждающие устройства
Чн
самотеком под остаточным напором, а группа насосов
возвращает охлажденную воду в цехи;
повысительные станции, служащие для повышения
напора в сети либо в отдельных зданиях пли группах
зданий.
По виду обслуживания объектов насосные станции
подразделяются на подающие воду для хозяйственно-
питьевых, производственных и противопожарных нужд.
По расположению насосного оборудования относи-
тельно поверхности земли насосные станций подразде-
ляются па:
наземные —с полом на уровне пли выше поверхно-
сти земли;
заглубленные — с наземным строением и полом ниже
поверхности земли;
подземные — с перекрытием на уровне или ниже по-
верхности земли.
По характеру управления насосные станции бывают
с автоматическим,’ дистанционным и ручным управле-
нием.
Б. Подбор насосов
Подбор насосов производится по их характеристике,
с учетом совместной работы насосов и водопроводной
сети, при этом следует учитывать в соответствующих
случаях:
суточный график водопотребления:
наличие п объем регулирующей емкости;
условия пожаротушения;
целесообразность применения однотипных насосов;
экономичность подъема воды в связи с КПД насоса
и потребностью в дросселировании;
• влияние класса насосной станции, числа и мощности
рабочих насосов на потребность в резервных агрегатах,
на общую установленную мощность, а также на стои-
мость оборудования и здания;
ТАБЛИЦА 13.3
ЧИСЛО РЕЗЕРВНЫХ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ
Число рабочих агрегатов одной группы	Число резервных агрегатов на станциях категории		
	I	II	Ш
1—3	2	1	1
—Q	2	2	1
7—9	3	3	2
10 н более	4	4	3 •
Примечания: 1. В число рабочих агрегатов включаются
противопожарные насосы.
2.	При установке в одной группе насосов с разными харак-
теристиками число резервных агрегатов следует принимать:
для насосов большей подачи — по таблице, для насосов мень-
шей подачи — на один меньше, ’ чем указано в таблице.
3.	При установке в насосных станциях только противопожар-
ных насосов или при объединенных противопожарных водопро-
водах высокого давления следует предусматривать один ре-
зервный пожарный агрегат.
4.	Установка противопожарных насосов без резервных агре-
гатов допускается: для населенных пунктов с расходом воды
на наружное пожаротушение до 20 л/с; для промышленных
предприятий с категорией пожарной опасности Г и Д и про-
изводственными зданиями I и П степени огнестойкости с нес-
гораемыми утеплителями покрытия, стеками и перегородками.
5,	В насосных станциях I подъемй совмещенных водозаборных
сооружений П и Ш категории при числе рабочих агрегатов
4 и более число резервных агрегатов допускается принимать
на один меньше, чем указано в таблице.
6.	В насосных станциях Ш категории при числе рабочих аг-
регатов 7 и более один из резервных агрегатов допускается
не устанавливать и хранить на складе.
7.	В населенных пунктах с числЬм жителей до 3000 чел. при
одном источнике электроэнергии' допускается установка резерв-
ного пожарного насоса с двигателем' внутреннего сгорания.

---------------------!3- Засосы и насосные станции
105
допустимое снижение подачи воли >,п
дании аварии.	дь па вРемя ликви-
Число резервных насосных агпегя-rr^ „„
в одну и ту же сеть или в водоводы нео’луД,аК,ЩИХ ®Оду
мать согласно табл. 13.3.	’ ^ооходимо приди-
В.	Подачи насосных станций
Подачу насосов 1 подъема рассчитывают на соедини
ления?" РаСХ°Д В°ДЫ В ДНИ ь,аксима*ьного водопо^еб
Q4~ aQcyT/7\	(13.16)
где а коэффициент, учитывающий расход воды на
-б1СпГН1^ НуЖДЫ ОЧ«СТНОЙ станции (а==
— 1,04—1,2) или на собственные нужды водо-
провода, а также в том случае, когда насосы
подают воду непосредственно в сеть без очист-
ки воды (а= 1,01-Ь1,02);
Qcyr максимальный суточный расход;
число часов работы насосной станции в сутки.
При подаче воды на производственные нужды при
прямоточной системе водоснабжения должна быть обе-
спечена подача насосной станции, отвечающая наиболь-
шему часовому расходу в дни максимального недопо-
требления; при оборотных системах водоснабжения по-
дается средний часовой расход исходной воды.
Сезонное регулирование допускается выполнять пу-
тем пуска в работу того или иного числа насосов.
Подача пожарных насосов определяется по пожарно-
му расходу, включая максимальный расход на другие
нужды.
Подача насосов II подъема зависит от графика водо-
потребления: она может быть равномерной или ступен-
чатой.
При ступенчатой работе насосной станции вмести-
мость бака водонапорной башнй меньше, чем при рав-
номерной, но увеличивается число агрегатов й площадь
насосной станции, вместимость подземных резервуаров,
а иногда и диаметр водоводов.
Для малых водопроводов выгодна равномерная ра-
бота насосов, для больших—ступенчатая, для средних-т
чем больше длина водоводов, тем выгоднее равномер-
ная работа.
|Подача насосных станций в противопожарных систе-
мах водоснабжения должна быть проверена на подачу
максимального суточного расхода воды и расхода воды
на пополнение неприкосновенного пожарного запаса.
При проектировании насосных станций необходимо
предусматривать возможность расширения станции для
дальнейшего повышения ее подачи путем замены агре-
гатов на более мощные или установки дополнительных
агрегатов.
Г. Компоновка зданий
насосных станций
Насосную станцию допускается блокировать с други-
ми водопроводными сооружениями, при этом она долж-
на быть отделена от них несгораемыми ограждающими
конструкциями и иметь непосредственный выход на-
ружу.
Опирацие ограждающих несущих конструкции зда-
ний насосных станций И, Ш и других подъемов, а так-
же насосных станций оборотного водоснабжения на
стены резервуаров и приемных камер не допускается.
В помещении насосной станции для производства
мелкого ремонта следует предусматривать мастерскую
или свободное место для установки верстака и необхо-
димого механического оборудования.
В здайии насосной станции следует предусматривать
санитарный узел (унитаз и раковину), а также остек-
ленное помещение для эксплуатационного персонала (де-
журные, ремонтные бригады), независимо от времени
его пребывания, и шкафчики для хранения одежды.
Примеры компоновок насосных станций приведены
на рис. 13.4 и 13.5.
Рис. 13.4. Насосная станция оборотного водоснабжение,
сблокированная с установкой для обработки охлажда-

ющей воды
/—насосы охлажденной воды; //—насосы горячей воды: /—
трубопроводы, подающие горячую воду от цехаа; 1—то же. ох-
лажденную воду от градирен в цехи; 3 — камеры охлажденной
воды; 4 — машинный зад насосной стимцжн; 5 — КПТ и щитовое
помещение; 6—дозаторная реагентов; /—склад фосфатов; I—
склад серной кислоты; 9 — водопроводные колодцы; W— камеры
горячей воды
Рве. 13.5. Водопроводная насосная станция с двухряд-
ным расположением агрегатов в шахматном порядке
7 — машинный зал; // — помещение для обслуживающего персо-
нала; ///—щитовая; /V—трансформаторные; V—помещение для
выпрямителей: V/—«смешение для статических конденсаторов;
VJI—санитареый узел; V///—мастерская; /X—РУ; /—всасыва-
ющие трубопроводы; 7 — основные насосы; 3 — дренажные насо-
сы; 4—напорные трубопроводы

105
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
Минимальную ширину проходов между выступающи-
ми частями насосов, трубопроводов и двигателей следу-
ет принимать не менее:
между агрегатами при установке электродвигателей с
напряжением до 1000 В — 1 м, с напряжением более
1000 В —и м;
между агрегатами и стеной в шахтных станциях —
0,7 м, в прочих станциях—1 м;
между компрессорами—1,5 м;
между агрегатами и распределительным щитом—2 м;
между подвижными частями тепловых двигателей —
1,2 м;
хмежду неподвижными выступающими частями обору-
дования— 0,7 м.
Для насосов с электродвигателями напряжением до
1000 В с диаметром напорного патрубка до 100 мм
включительно, а также для вспомогательного оборудо-
вания Допускается установка агрегата без прохода ме-
жду агрегатом и стеной и установка двух агрегатов на
одном фундаменте без прохода между ними, но с обес-
печением вокруг сдвоенной установки проходов шириной
не менее 0,7 м.
При определении размеров машинного зала необхо-
димо предусматривать монтажную площадку.
Для уменьшения размеров станции в плане допу-
скается устанавливать насосы с правым и левым вра-
щением вала, при этом рабочее колесо должно вращать-
ся только в одном направлении.
Отметка порога у входа в здание насосной станции,
расположенной вблизи открытых водоемов, должна
быть не менее чем на 0,5 м выше уровня нагона волны
при  максимальном уровне воды расчетной обеспеченно-
сти.
Установку насосов предусматривают с таким расче-
том, чтобы вакуумметрическая высота всасывания на-
сосов не превышала допустимой высоты всасывания для
данного типа насосов (с учетом потерь напора во вса-
сывающем трубопроводе, температурных условий и ба-
рометрического давления) и не допускала кавитации.
Для осевых насосов, требующих подпора со стороны
всасывания, необходимо обеспечивать требуемый заво-
дом-изготовителем подпор при их работе.
Высоту надземной части машинного зала (от уровня
монтажной площадки до низа балок покрытия) насос-
ных станций, в котором установлено подъемно-транспор-
тное оборудование, определяют с учетом высоты плат-
формы транспортных средств, высоты агрегата от лап до
утек» длины строп (принимаемой от 0,5 до 1 м), рас-
стояния от монтажной площадки до агрегата (не более
ОД м) н габарита подъемно-транспортного оборудова-
ния от крюка до низа балок покрытия.
Для насосных станций без кранового оборудования
высота наземной части машинного зала должна быть не
менее 3 м.
Заглубление машинного зала (от уровня земли до
уровня пола) определяют в соответствии с технологиче-
скими параметрами.
Прн размещений оборудования в машинном зале под
монтажной площадкой, балконом или площадкой обслу-
живания должен быть обеспечен проход высотой не ме-
нее 2,4 м.
Оборудование и арматуру на монтажную площадку
насосной станции доставляют наружным монорельсом с
кошкой и лебедкой, автокраном и лебедкой или авто-
машиной.
Размеры монтажной площадки в плане определяются
габаритами оборудования или транспорта и максималь-
ным приближением крюка грузоподъемного механизма
к разгружаемому оборудованию.
Вокруг оборудования или транспорта, находящегося
!на монтажной площадке, должен быть обеспечен^ про-'
лод шириной не менее 0.7 м.
Размеры монтажных проемов в стенах насосной
станции назначаются из условия обеспечения транспор-
тирования через них оборудования, К монтажным про-
емам устраивают подъезд для автотранспорта.
Д. Расположение насосных агрегатов,
труб и арматуры
Расположение насосов и трубопроводов на насосной
станции должно отвечать следующим основным требо-
ваниям:
надежность действия;
удобство, простота и безопасность обслуживания;
минимальная протяженность трубопроводов и просто-
та их узлов;
возможность расширения станции.
Целесообразно устанавливать по возможности одно-
типные насосы с одинаковой подачей.
Основными схехмамп расположения агрегатов явля-
ются:
однорядное расположение агрегатов перпендикуляр-
но продольной оси станции (достигается компактность
размещения оборудования, небольшая ширина здания,
уменьшение длины ходовой части грузоподъемного кра-
на) широко применимо как при малых, так и при круп-
ных агрегатах;
однорядное расположение параллельно продольной
оси станции (достигается компактность расположения
оборудования, еще меньшая ширина машинного зала,
чем при первой схеме);
двухрядное расположение агрегатов (увеличивается
пролет здания и усложняются коммуникации трубопро-
водов) имеет преимущества при большом числе агрега-
тов различного назначения;
двухрядное расположение агрегатов в шахматном
порядке (достигается компактность расположения тру-
бопроводов, сокращаются размеры машинного зала)
применяется при большом числе крупных агрегатов.
Трубы в насосных станциях применяют стальные на
сварке в виде крупноблочных элементов. Фланцы на
трубах привариваются только для присоединения арма-
туры и насосов.
Всасывающие трубы должны быть возможно мень-
шей длины и иметь наименьшее число фасонных частей
(колен, отводов, тройников и др.), а также непрерыв-
ный подъем к насосу (уклон не менее 0,005).
Число всасывающих линий на насосных станциях I и
II категории независимо от числа групп насосов, вклю-
чая пожарные, должно быть не менее двух.
При выключении одной линии остальные должны
быть рассчитаны на пропуск полного расчетного расхо-
да для насосных станций I и II категории и 70% рас-
четного расхода для станций III категории.
Устройство одной всасывающей линии допускается
для насосных станций III категории или для противо-
пожарных насосных станций при установке одного ра-
бочего насоса.
При переходе с одного диаметра всасывающего тру-
бопровода на другой на горизонтальных участках при-
меняют косые переходы.
Всасывающие и напорные трубопроводы на насосных
станциях, как правило, укладывают на опорах над по-
верхностью пола с устройством мостиков над трубо-
проводами и обеспечением подхода к агрегатам и. за-
движкам и обслуживания их.
Допускается укладка труб в каналах, перекрываемых
съемными плитами, или в подвалах.
Размеры каналов для трубопроводов диаметром до
400 мм включительно — ширина d4-600 мм, глубина d+
4-400 мм; диаметром 500 мм и выше —ширина
= 800 мм, глубина d+600 мм,

—Насосы и насосные станции
107
ми
не
В местcL\ \сIзновки флзнцерсй
ривается уширение канала на чгщ .,а₽МетУРы предусмат-
бы до 500 мм и на 500 мм при диамЛР" диа?,етРе тру-
500 мм.	ри диаметре трубы болёе
На насосных станциях при отметке веп-/я /
электроприводов задвижек более 1 4 Р агРегатов и
димо предусматривать площадки могт1ЛТ П0Ла необх°-
фундамепта для их обслуживания СТИКН ИЛИ ушиРение
Всасывающий и напорный коллеитппм .
располагаются в здании насосной станнин задвнЖ5:а*
вызывает увеличения пролета машинного зала ’X :
подземных галереях.	зала, или
Расстояние от низа всасывающей трубы до чтл
стен емкости или приямка принимается из р^стета я™
иы скорость подхода воды к приемной воронье тпХ
более скорое™ д»,ж™м вмы
Для выбора диаметра труб, фасонных частей- и арма-
туры скорость движения воды принимается по табл 13 4.
ТАБЛИЦА 13.4
СКОРОСТЬ ВОДЫ В ТРУБОПРОВОДАХ
Диаметр труб, мм		Скорость в трубопроводе, м/с	
	всасывающем	напорном
До 250 250—800 Более 800	0,7—1 1—1,5 1,5—2	1—1.5 1,2-2 1,8—3
Напорная линия каждого насоса оборудуется запор-
ной арматурой и обратным клапаном, устя.нa<Bливнемым
между насосом и запорной арматурой.
Возможность пуска насосов при открытой задвижке
на напорной линии надлежит проверять расчетом, учи-
тывающим характеристику насоса и двигателя, а также
возможность гидравлического удара в водоводе.
На всасывающих линиях запорная арматура уста-
навливается у насосов, расположенных под заливом,
или при присоединении насосов к общей всасывающей
линии.
Схема оборудования арматурой насосов приведена
на рис. 13.6.
- т
ГО-
3.6, Схема оборудования
арматурой насоса
/—шодставка под воронку: 2--вса-
сывающая воронка высотой 0.6
3—косой л ер вход; 4—трехходовой
кран: 5—вакуумметр; 6—насос; /—
вентиль;	8—указатель движения
воздуха; S-эоздухопровод мкуя«-
устаяовки; Ю - манометр; Н - об-
ратный клаиая;	13-задважк».
У—диаметр всасывающего трубо-
провода;	’ а,5^:	' ,
>0.8ЯВх! й.-0-5*1	,><0>7S*
-5-1)
Запорная арматура диаметром более 400 мма та
же запорная арматура всех диам®’Р° должна иметь
окном или автоматическом управлении должна иметь
механизированный привод.
Размещение запорной арматуры на напорных и вса-
сывающих трубопроводах должно обеспечивать возмож-
ность замены или ремонта насосов, обратных клапанов,
а также основной запорной арматуры с обеспечением
непрерывной подачи воды на хозяйственно-питьевые
нужды в размере 70% для насосных станций I и И ка-
тегории и 50%-—III категории, а также на производст-
венные нужды по аварийному графику.
Корпус насоса, как правило, располагают под зали-
вом. Расчетный уровень воды в водоеме или емкости
принимают:
при одном пожаре — пожарный запас;
при двух и более пожарах — средний уровень пожар-
ного запаса;
при отсутствии пожарного запаса—средний уровень.
На насосных станциях, где насосы установлен не
под зализам, необходимо предусматривать усгавовку
с вакуум-насосами и вакуум-котлом. На насосных став-
нях III категории допускается устанавливать при-
емные клапаны на всасывающих линиях диаметром до
200 мм.
Для эксплуатации оборудования, арматуры и трубо-
проводов на насосных станциях предусматривают подъ-
емно-транспортное оборудование:
при весе груза до 1 т — неподвижные балки с кош-
ками или кран-балки подвесные ручные;
при весе груза до 5 т — кран-балки подвесные руч-
ные;
при весе груза более 5 т — краны мостовые ручные.
При подъеме груза на высоту более 6 м или при
длине машинного зала более 18 м следует применять
электрическое подъемно-транспортное оборудование.
Подъемно-транспортное оборудование «а насосных
станциях предусматривают исходя из макашалыюго ве-
са оборудования и арматуры в собранном ваде с учетом
возможного увежче
На насосных станциях, оборудованных края-балка-
ми и мостовыми кранами, следует устраивать площад-
ки для ремонта механизмов и электрооборудования кра-
нов.
На заглубленных станциях для защиты от возможно-

сы, подключают трубопровод к основным рабочим насо-
сам (непитьевого назначения) или устраивают выпуски
в канализацию с установкой на трубе клапана или за
движки.
£. Насосные станции
над артезианскими скважинами
Над скважиной, оборудованной глубинным насосом,
сооружается здание, которое служит для размещения
электродвигателя, напорной арматуры, станции управ-
ления, приборов автоматики и сигнализации. Здание мо-
жет быть наземного (рис. 13.7) и подземного (рис. 13.8)
типа..
В помещении насосных станций над артезианскими
скважинами могут быть установлены бактерицидные
установки (рнс. 13,9).
Для монтажа и демонтажа насосного агрегата и во-
доподъемных труб в покрытии предусматривается люк,
через который пропускается крюк подъемно-транспорт-
ного устройства.
Для водопроводов сельскохозяйственного назначения
(животноводческих ферм, водопойных пунктов и поле-
вых станов) применяют также водоструйные аппараты
с приводом от электродвигателя или от дизеля»

108
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
Рис. 13.9. Насосная станция
с бактерицидной установкой
1—напорный трубопровод; 2—
бактерицидная установка; 3—
дренажный насос; 4—оголовок
трубчатого колодца; 5 — скважи-
на; 6 — опорная рама для бак-
терицидной установки; 7—-шкаф
управления бактерицидной ус-
тановкой; 5— блок управления;
9—релейный шкаф; 10—станция
управления насосом
Рис. 13.7. Наземная насосная станция, оборудованная
погружным артезианским насосом
/—напорный трубопровод; 2—скважина; 5—оголовок трубчатого
колодца; 4—задвижка; 5—вантуз; б—-дефлектор; 7—монтажный
лкж; Я-мподземная камера, d=l,5 <м; водомер (диафрагма);
10 — обратный клапан; 11 — пробно-спускной кран; 12 — освети-
тельный щиток; /3 —станция управления насосом; /4—релейный
шкаф
Ж. Гидропневматические установки
Рис. 13.8. Подземная насосная станция, оборудованная
погружным артезианским насосом
2—оголовок трубчатого колодца; 3—монтажный
Системы пневматического водоснабжения могут быть
постоянного давления (сжатый воздух давит на воду
все время с одинаковой силой независимо от колебаний
уровня воды) и переменного (давление воздуха меня-
ется в зависимости от колебаний уровня воды). Пневма-
тические станции переменного давления более эконо-
мичны в эксплуатации и получили наибольшее распро-
странение.	(
Пневматическая станция (рис. 13.10) включает в себя
насосы, подающие воду в водовоздушные баки и в во-
допроводную сеть, водовоздушные "баки (один или не-
сколько), создающие требуемый напор, компрессор, по-
дающий периодически необходимое количество воздуха в
водовоздушный бак для пополнения утечки.
В гидропневматических установках переменного дав-
ления допускается установка одного компрессора, пи-
таемого электроэнергией от одного источника, или ис-
пользование общезаводской компрессорной станции при
условии бесперебойной подачи сжатого воздуха.
Рис. 13.10. Гидропневматнческая насосная станция пода-
чей 100 мэ/ч
/—всасывающие трубопроводы; 2—наяорные трубопроводы;
^тро водный колодец; 4—компрессор; б-пгидрапиевматя-
чески е баки; 6—насосы хазяйствекнонпротивопожарного назна-
чения; 7 — дренажный насос
//—джфшшокетр; /2—дренажный насос; /3-самотечный
*пГО

емкости.
Минимальное давление в бака* ™„
установок переменного давления д0Жпнев“атическяХ
расчетный напор в сети при низшем обеа«яивать
ках.	и «изшем уровне воды в ба-
Мииимальное и максимальное давление
ныи объем гидропневматическнх ие’ а та«же пол-
ления определяются по формулам^ Переменного дав-
напоре насосов до 75 м, работающих совмест-
но с гидропневматической установкой, мень-
шее— при напоре более 75 м;
(13.20)
(13.17)
-----7TZ?	(13.18)
где р\ — минимальное давление в гидропневматическнх
баках, при котором производится включение
насосов установки, Па;
р2 — максимальное давление в баках, при котором
производится выключение из работы насосов,
Па;
V— полный объем баков, м3;
ц/ — регулирующий объем воды в баках,
м3:
₽ — коэфф

wm ицздисчешгя постоянного давления в водяных
баках на воздуховоде, соединяющем водяной и воздуш-
ный баки, устанавливают редукционный клапан.
Число компрессоров в гидропневматическнх установ-
ках постоянного давления принимается не менее двух,
один из которых резервный.
Баки гидрбЬневматических установок оборудуют
спускными трубами, предохранительными клапанами а
манометрами; водяные и воздушно-водяные баки допол-
нительно оборудуют мерными стеклами н поплавковыми
новку.
(13.19)
(Qn — номинальная подача одного насоса или
наибольшего по подаче в группе поочередно
включающихся рабочих насосов; п — макси-
мальное число включений насоса в 1 ч);
а—отношение абсолютных значений минимального
давления в баках к максимальному: принима-
ется равным 0,6—0,75; большее значение—при
установки до перекрытия до.
расстояние между баками и
нее 0,6 м.
Водяные и водовоздушные баки устанавливают в
аемом здании, воздушные баки—вме здания.


ГЛАВА 14
ЗАПАСНЫЕ И РЕГУЛИРУЮЩИЕ ЕМКОСТИ
14.L НАЗНАЧЕНИЕ ЕМКОСТЕН
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ОБЪЕМА
Емкости в системах водоснабжения предназначаются
для хранения запасов воды, регулирования подачи и
расхода воды и обеспечения необходимых напоров. В
соответствии со схемой водоснабжения и расположением
емкостей они могут выполнять одно или несколько на-
значений. По конструкции емкости подразделяются на
резервуары, открытые водоемы, водонапорные башни,
водонапорные . колонны и баки гидропневматическнх
установок.
Выбирать местойголожение, тип я объем емкостей сле-
дует на основании расчетов совместной работы их с на-
сосными станциями, водоводами и сетью, учитывая ме-
стные условия и технологические требования.
В емкостях, в зависимости от их назначения, долж-
ны находиться регулирующий, неприкосновенный проти-
вопожарный и аварийный запасы воды. На станциях
очистки воды при промывке фильтров насосами, забира-
ющими воду из резервуаров, следует также иметь за-
пас воды на две тфомывки. При промывке фильтров во-
дой из напорных баков в них должен содержаться за-
пас воды также на две промывки одного фильтра или
на т0и промывки двух фильтров. В этих же резервуа-
рах и баках должен быть запас чистой воды для раство-
рения реагентов и других ообствеияых нужд. При подго-
товке воды на хозянственно-питьевые нужды следует,
кроме того, предусматривать объем воды для контакта
с хлорсодержащюмн реагентами . п|хдолжктельностью
уменьшать на величину противопожарного запаса. Рету-

Рис !4Л. Ступенчатые графики
1*-®ааапотребле«яя; нерллномеряой работы мвсосо». 3—раяг
номеряоЯ ре боты нюосов; 4 — поступлений воды п

110
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
Объем противопожарных водоемов (резервуары или
открытые водоемы) для небольших предприятий и на-
селенных пунктов надлежит определять по нормам,
указанным в главе 8.
Объем открытых противопожарных водоемов необхо-
димо рассчитывать с учетом возможного испарения во-
ды или образования льда. Подъезд пожарных автома-
шин к противопожарным водоемам должен быть свободен.
Если вода на наружное пожаротушение забирается*
из водоема, а в зданиях требуется устройство хозяйст-
венно-питьевого противопожарного водопровода, вмести-
мость бака должна быть рассчитана на хранение, про-
тивопожарного запаса воды, необходимого для работы
одного внутреннего пожарного крана в течение 1 ч при
одновременном расходе воды на прочие нужды.
В случае подачи воды в резервуары по одному во-
доводу в емкостях надлежит предусматривать дополни-
тельно аварийный объем на время ликвидации аварии
на водоводе, обеспечивающий производственные нужды
по аварийному графику; хозяйственно-питьевые нужды в
размере 70% расчетного расхода; наружное пожароту-
шение в течение 2—3 ч при расчетном расходе до 25 л/с
и в течение 4—6 ч при расчетном расходе свыше 25 л/с
в зависимости от степени огнестойкости п категории
производств (см. главу 8).
При недостаточности дебита источника следует соз-
давать дополнительный аварийный запас воды, "опреде-
ляемый по формуле (14.1). Восстанавливать аварийный
запас воды необходимо в течение 36—48 ч, сокращая
недопотребление или используя резервное насосное обо-
рудование.
Неприкосновенность пожарного и аварийного запа-
сов в резервуарах и баках должна обеспечиваться соот-
ветствующими механическими устройствами для забора
воды и, кроме того, сигнализацией с автоматическим пу-
ском и остановкой насосов.
Высота расположения напорных резервуаров и баков
водонапорных башен должна соответствовать расчет-
ному ^напору в сети при низшем уровне воды в них (на
случай пожаротушения) и уровню противопожарного
запаса воды (на случай хозяйственно-питьевого п про-
изводственного водопотребления).
В пересечениях стен и днищ резервуаров и баков с
трубопроводами следует устанавливать сальники; мож-
но применять ребристые патрубки с постановкой рядом
компенсаторов.
_ Внутренняя антикоррозионная изоляция емкостей хо-
зяйственно-питьевого водопровода должна быть выпол-
нена из материалов, применение которых разрешено
Главным санитарно-эггидемиологическим управлением
Министерства здравоохранения СССР.
Регулирующие объемы воды на промышленных пред-
приятиях, присоединенных к централизованной системе
водоснабжения, следует определять по условиям водо-
потребления каждого из них, рассматривая варианты с
заполнением резервуаров в период минимального недо-
потребления в городе (ночью).
Регулирующий объем IF в баках гидропневматиче-
ских установок определяется по формуле (13.19),
Противопожарным запас воды надо иметь в тех слу-
чаях, когда технически невозможно или экономически
нецелесообразно получить необходимый расход воды
непосредственно из источника водоснабжения. Непри-
косновенный пожарный запас воды в резервуарах дол-
жен включать объемы воды: для пожаротушения из на-
ружных гидрантов и внутренних пожарных кранов на
расчетный срок действия (см. главу 8); для пожароту-
шения из спринклерных и дренчерных установок, не
имеющих собственных резервуаров; для максимальных
хозяйственно-питьевых и. производственных нужд на
весь период пожаротушения. В этом случае на промыш-
ленных предприятиях не следует учитывать расход во-
ды на поливку территории, прием душа, мытье полов и
мойку технологического оборудования.
При определении вместимости резервуаров и баков
водонапорных башен следует учитывать, что противопо-
жарный запас воды допускается пополнять ' во время
тушения пожара, если гарантируется бесперебойная по-
дача воды. Если дебит источника недостаточен для по-
полнения противопожарного запаса воды в норматив-
ные сроки, указанные в главе 8, допускается увеличи-
вать продолжительность пополнения при условии соз-
давая дополнительного объема воды
AQ-Q (£-!)/£,	(14.1)
где Q— противопожарный запас воды при требующей-
ся продолжительности его пополнения, м3;
k — отношение принятого срока пополнения проти-
вопожарного запаса воды к нормативному.
Сроки пополнения допускается принимать в 2 раза
больше сроков, указанных в главе 8, но не более 72 ч.
Баки водонапорных башен должны содержать про-
тивопожарный запас, рассчитанный для промышленных
предприятий на 10-минутную продолжительность туше-
ния пожара внутренними пожарными кранами, а также
спринклерными или дренчерными установками (при руч-
ном включении насосов), а для населенных пунктов на
10-минутную продолжительность тушения одного внут-
реннего и одного наружного пожаров. Во всех случаях
в баках должен находиться также наибольший 10-ми-
нутный запас воды на другие нужды. Если противо-
пожарные насосы автоматически включаются при па-
дении уровня воды, противопожарный запас воды в ба-
ках водонапорных башен можно уменьшить вдвое. Если
же в баках гидропневматических установок нет запаса
воды на спринклерные и дренчерные установки, но проти-
вопожарные насосы, автоматически включаемые при па-
дении уровня, имеются, то можно иметь только мини-
мальный запас воды, который должен гарантировать
включение противопожарных насосов. Если запас воды
[Му и
на спринклерные и дренчерные установки необходимо
хранить в баках, то противопожарный запас воды на
эти установки рассчитывается в соответствии с указа-
ниями главы 8. Противопожарный запас воды в водо-
напорной башне, общей для населенного пункта и про-
мышленного предприятия, надлежит принимать по боль-
шему расчетному расходу. Запас воды в баках водона-
порных башен при автоматическом включении насосов,
питающих спринклерные и дренчерные установки, при
отсутствии запаса вады на внутреннее пожаротушение с
расчетный расходом воды 35 л/с и менее должен при-
ниматься 15 м* а более 35 лД: —3 м*

14.2. РЕЗЕРВУАРЫ
Объем, число и расположение резервуаров* в каждой
системе водоснабжения определяются проектом в зави-
симости от совокупности диктующих условий. Во всех
случаях должна быть обеспечена бесперебойная работа
системы водоснабжения при выключении отдельных ре-
зервуаров как при нормальной эксплуатации, так и в
случае аварии. Резервуаров в одном узле, как правило»
должно-быть не менее двух. При этом распределять за-
пасные и регулирующие объемы воды следует пропор-
ционально числу или объему резервуаров. Устанавли-
вать один резервуар допустимо при отсутствии проти-
вопожарного объема воды или при необходимости соз-
дания контакта воды с обеззараживающими реагентами.
В резервуарах, предназначенных для хранения воды
на хозяйственно-питьевые нужды, должен быть обеспе-
чен обмен воды в срок не более 48 ч и не менее 1 ч; для
лучшей циркуляции воды устанавливают направляющие
перегородки.

лава 14. Запасные и регулирующие емкости
Резервуары могут быть подземными и частично ,а
глубленными, иногда наземными. Открытый водоемы
выполняют с различными покрытаями^ед « Хша
Возводить резервуары следует преимущественно
лезооетона с максимальным применением сбориыТ ™
фицпрованпых конструктивных элементов Фоомя „ ™
отношение размеров должны удовлетворять требовани-
ям минимальной приведенной стоимости строительства
и наиоолыпему удобству эксплуатации. При проекттгоо-
ваиии и привязке чертежей резервуаров необходимо
учитывать местные особенности: виды и свойства грун-
тов, уровень залегания грунтовых вод, климат :
ность обмена, температуру поступающей воды и т
Конструкции камер задвижек не должны быть’
стко связаны с конструкциями резервуаров.
Внутренние поверхности резервуаров должны быть
гладкими, чтобы их очистка и дезинфекция производи-
лись быстро и надежно. Дну резервуара следует прида-
вать небольшой (0,005—0,01) уклон к приямку для уда-
ления (смыва) осадков. Вокруг приямка необходимо
устраивать порог во избежание попадания осадка в при-
ямок, а оттуда во всасывающую трубу. Для утепления
резервуаров их обычно засыпают грунтом слоем толщи-
ной 1; 0,7; 0,5; 0,25 м. В некоторых случаях прибегают
также к созданию повышенного снежного покрова, при-
менению искусственных утеплителей и обогреву.
Конструкция и толщина 6 слоя утепления в основном
зависят от коэффициента теплопередачи К\ (от воды че-
рез перекрытие резервуара к наружному вЪздуху) и от
теплопроводности материалов перекрытия и грунтов
засыпки % (см. главу’15). Поэтому лучше всего исполь-
зовать грунты с малой теплопроводностью и небольшой
плотностью.
Значение Ki можно найти по приближенной форму-
ле, Вт/(м2-К),
1,163 V tn 1000 (/р —	— Свозд Рвозд
крат»
. д.
же-
Рис. 14.2. Графики для определения толщины слоя
грунта бгр для утепления перекрытий резервуаров



, (14.2)
24 (/в /возд) Fп
где 1,163 — коэффициент перехода от ккал/(м2‘Ч«°С);
обмена воды
(Фв.сут — минимальный суточный рас-
ход воды, проходящей через резервуар,
м3);
— среднесуточная температура воды, по-
ступающей в резервуар, °C;
g — среднесуточная температура воды, выхо-
дящей из резервуара, °C;
/В03Д — расчетная температура наружного воз-
духа, °C;
СВОЭд Рвозд —энтальпия наружного воздуха;
Р /п — площадь перекрытия резервуара, м .
Величина m колеблется от 0,1 до 10, причем в еноте-
мах хозяйственно-питьевого и противопожарного водо-
провода обычно в среднем изменяется о	Д_ •	,
яия tB и 4озД принимаются по мес™“М Данным
главу 15). Средние расчетные значения *во,я зимой р
«ы -20, -30 и —40°С. Расчетное значение 1В может
достигать 0°С.
На рис. 14.2 даны графики для
дамой толщины СЛОЯ бгр гРУ1?’а пазных значениях
перекрытий резервуаров зимой при Р^ддопроводности
•коэффициента теплопередачи даи пример определения
бГр при А1 = 1.О Ит/(М	„даличной теплопро-
утевлеяии перекрытия ГРУ”™“ИГ)Ы?ия от повреждений и
водности. В целях защиты_"еР^р минимальное значение
для выращивания на нем травы м
£Ср рекомендуется 0,25 м.
V — объем резервуара, м3;
т=рв.сут/^ — кратность суточного
(Ув.сут '
2	.
Рис. 14.3. Резервуар для воды вместимостью 1000 Л
цилиндрический; заглубленный из монолитного железо-
бетона
слев» от оси-при отсутствие грунтовых
изоляция	V- ионХн«
дннще,°бетонная подготовка; VI - мовмипим
стяжка. идоляцдя Оитумом, бетоинм подгото
В условиях жаркого климата следует рассчитывать
толщину слоя засыпки таким образом, чтобы она заши-
SS воду ОТ перегрева. Обычно достаточен слой грунта
толщиной до 0,5 м.

П2
РАЗДЕЛ И. Водопроводные сооружения
Рис. 14.4. Резервуар для воды вместимостью 250 м3 ци-
линдрический, заглубленный, из сборных железобетон-
ных элементов
слева от оси — яри отсутствии грунтовых вод; справа — при
наличии грунтовых вод; I —* подающая труба; 2 — вентиляцион-
ная колонка; 3—люк-лаз; 4—световой люк; отводящая труба;
6—грязевая труба; 7—переливная труба; Я—камера для уста-
новки приборов сигнализации; цифры ® кружках: I, //—грунт,
изоляция битумом, сборное перекрытие; /77—сборная стенка,
напряженная арматура, торкрет; /V — сборная стенка, напря-
женная арматура, торкрет, изоляция битумом; У — днище, бе-
тонная подготовка; и/—днище, изоляция битумом, бетонная
подготовка
Строительство резервуаров, как правило, ведется по
типовым проектам, которые надо подбирать руководст-
вуясь перечнями, утвержденными Госстроем СССР.
На рис. 14.3—14.5 показаны заглубленные резервуа-
ры различной конструкции и вместимости.
Ш?. ВОДОНАПОРНЫЕ БАШНИ И КОЛОННЫ
вы-
местных
железо-
тШ
Объем баков водонапорных башен, а также колонн,
расположение их в системе водоснабжения, высота,
форма, оборудование и т. д. целиком определяются ме-
стными условиями.
Конструкции опорной части водонапорных башен
полняются из железобетона, металла или из
несгораемых материалов. Баки изготовляют из
бетона или из металла.
Водонапорные башни проектируют с шатром вокруг
бака или без шатра в зависимости от режима работы
башни, климатических условий и температуры воды в
источнике водоснабжения, вместимости бака. В стволе
водонапорной башни допускается размещать производст-
венные помещения системы водоснабжения, исключаю-
щие образование пыли, дыма и газовыделений. '
При нескольких системах водоснабжения, в одной во-
'с
Рис. 14.5. Резервуар для воды вместимостью 1000 м3
прямоугольный, заглубленный, из сборных унифициро-
ванных железобетонных элементов заводского изготов-
ления
слеза от оси — при отсутствии грунтовых вод; справа—при на-
личии грунтовых вод; 1 — люк-лаз; 2 — вентиляционная колонка;
3—камера для установки приборов сигнализации; отводящая
труба; 5—грязевая труба; подающая труба; 7—световой
люк; 8 — переливная труба; цифры в кружках: 7, 77 — грунт,
изоляция битумом, цементная стяжка, сборное перекрытие;
/// — сборная стенка; IV — сборная стенка, изоляция битумом;
V —монолитное днище, слой пергамина, бетонная подготовка;.
VI—монолитное днище, цементная стяжка, изоляция битумом,
бетонная подготовка
донапорной башне часто располагают баки, относящие-
ся к разным водопроводам.
В производственных водопроводах металлургических
и других заводов иногда выполняют водонапорные ко-
лонны. В нижней части колонны обычно хранят аварий-
ный запас воды, расходуемый при пониженных напорах,
а в верхней части находится регулирующий запас. Водо-
напорные колонны сооружают из металла и железобе-
тона.
Водонапорные бесшатровые башни с баками раэлич-.
ной вместимости показаны на рис. 14,6—14.8.
При проектировании систем водоснабжения следует
руководствоваться типовыми проектами водонапорных
башен, подбирая их по перечням, утвержденным Гос-
строем СССР.
14.4. ОБОРУДОВАНИЕ РЕЗЕРВУАРОВ '
И ВОДОНАПОРНЫХ БАШЕН
Резервуары и баки водонапорных башен оборудуют-
ся трубопроводами для подачи и забора воды, а также
для . перелива излишней воды и опорожнения. Подающие
трубопроводы следует выводить, на отметку Верхнего
горизонта неприкосновенного (пожарного, аварийного)
запаса воды.
Все трубопроводы должны быть защищены от замер-
зания. При жесткой заделке труб в днище баков необ-
ходимо устанавливать компенсаторы. Надлежит яреду-

Глава 14. Запасные и регулирующие емкости
113
сматривать оборудование
.воды, ограничении ее поступлений 1аЛиза,!1,и об уровнях
при пожаре в системах пожарноп) в0^1Кл12чеИ1)" баков
сокого давления. Показания прибопор ‘а°Женця вы-
специальных люках, передаются Н*Р' ’ размеЩенных в
(см. главы 33 и 36)	“ Кетчерский пункт
учитывать возможность подвода воды для промывки
резервуаров и баков. Устройство трубопроводов, резер-
вуаров и баков, постановка соответствующих задвижек
и других устройств должны обеспечивать независимое
выключение и опорожнение каждого резервуара и бака.
Спускные (грязевые) и переливные трубы от резер-
Рис. 14.6. Водо-
напорная бесшат-
ровая железобе-
тонная башня со
стальным баком
вместимостью 300
м3, высотой ство-
ла 21, 24, 30, 36
и 42 м
Рис. 14.8. Унифи-
цированные водо-
напорные сталь-
ные башни завод-
ского изготовления
(системы Рожнов-
ского) с баками
в м ести мостью	15,
25 и 50 м2, высо-
той ствола 12, 15
и 18 м
с — бйгшкл; б — бзш-
и я -коддана
1 — напорно-разно-
дящий стояк, d у=
=400 мм; 2—железо-
бетонный ствол; 3—
стальной бак: 4—
стальные лестницы и*
площадки;	5—пере
ливная труба, dy =
=200 мм; 5-фунда-
мент
Рис. 14,7. Водонапорная бес-
шатровая кирпичная башня со
стальным баком вместимостью
300 м3, высотой ствола 15; 18,
21, 24, 30 и 36 м
/—напорно-разводящий	стояк,
rfy=400 мм; 2—кирпичный ствол;
3 — стальные лестницы и площадки;
4—стальной	бак;	5—переливная
труба, rfy=200, мм; 5—фундамент;
7—напорный трубопровод; 5—пере-
ливная я сливная труба,
=200 мм
вуаров и баков производственного водопровода можно
присоединять к канализации любого назначения с раз-
рывом струи, а также к открытым каналам с установкой
в конце трубы клапана (хлопушки).
Спускные и переливные трубы от резервуаров и
баков питьевого назначения допускается присоединять
через гидравлический затвор к водосточной сети или к
открытой канаве с разрывом струи н установкой клапа-
на (хлопушки) на конце трубопровода. В случае прнсое-
динения к открытой канаве необходимо, кроме того,
устанавливать на котае трПкжфовода решетку с про-
зе рами 10 мм между прутьями. При невозможности опо-
рожнения резервуаров самотеком следует предусматри-
вать устройства, обеспечивающие откачку воды пере-
движными насосами.
Сечение переливного трубопровода и воронки на нем
в резервуарах и баках определяют из условия пропуска
разности расходов поступающей и забираемой из емко-
сти воды. Сечения подающе-разводящнх трубопроводов
с воронками на них назначаются по условиям пропуска
наибольших расходов; для обеспечения циркуляции эти
трубопроводы должны располагаться на разной высоте,
Потери напора, м, в трубопроводах
Я — Й14" А» + ^1»
ЧП:
(143)
Для осмотра, очистки и ремонта, а также для монта-
жа и демонтажа оборудования в резервуарах и баках
должны быть установлены люки и лазы со скобами или
с лестницами. Люки резервуаров с питьевой водой дол-
где Л1 — потери напора по длине трубопровода;
/ц— местные сопротивления (обычно 0.2—0,3 м);
Л5— скоростной напор при нзливе (обычно 0,1—
0,3 м).
Расчет воронки, устанавливаемой на конце перелив-
ной трубы, производится по формуле
р = 2л/?,я	(14.4)
жны запираться на здмок,
В резервуарах, шатрах башен* и в покрытиях бес-
шатровых башен следует предусматривать вентиляцион-
ные устройства, перекрываемые сетками, а при необхо-
димости (при хозяиственно-пнтьевом водоснабжении) —
фильтры: число и размеры вентиляционных устройств
должны быть такими, чтобы была исключена возмож-
ность образования вакуума н чтобы был обеспечен по-
стоянный воздухообмен. При проектирований следует
ИЛИ
"в 2 л R*m > 2 g
где Q — расход переливающейся воды. м5/с:
/?» —радиус воронки, м, равный 0.75—1
трубы;
диаметру

114
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
/г8— напор над краем воронки; Ла = 0,034-0,05 м;
т— коэффициент расхода, зависящий от отношения
Ав/Яв и формы воронки; = 0,254-0,5 (в сред-
нем 0,4);
g—ускорение свободного падения,, м/с2.
Диаметр спускного (грязевого) трубопровода зави-
сит от объема резервуара или бака, времени опорожне-
ния, разности отметок уровня воды и выпуска; обычно
этот диаметр равен 100—200 мм.
ГЛ А В А 15.
ВОДОВОДЫ И ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ
15.1. ОБЩИЕ УСЛОВИЯ
ТРАССИРОВАНИЯ ВОДОВОДОВ
И МАГИСТРАЛЬНЫХ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ
Водоводы и магистральные водопроводные сети дол-
жны, по возможности, проходить по кратчайшему на-
правлению на пологой местности, иметь минимальное
число искусственных сооружений и быть легко доступ-
ными для эксплуатации и производства ремонтных ра-
бот.
Трассы трубопроводов рекомендуется прокладывать
вблизи автодорог и проездов, прямолинейно, параллель-
но линиям застройки, вне бетонных покрытий; пересече-
ние проездов следует выполнять под прямым углом. Во-
допроводные линии, как правило, проектируют подзем-
ными. При теплотехническом и технико-экономическом
обосновании допускается наземная и надземная про-
кладка и прокладка в туннелях (как правило, совмест-
но с другими коммуникациями).
Водопроводные линии во всех грунтах, за исключе-
нием скальных плывунных и илистых, следует уклады-
вать на естественный грунт ненарушенной структуры,
выравнивая, а в необходимых случаях профилируя осно-
вание. В* скальных грунтах выравнивают основание сло-
ем песчаного грунта толщиной не менее 10 см над вы-
ступами, а также слоем супесей и суглинков с уплотне-
нием подсыпаемого слоя и доведением плотности скеле-
та грунта до 1,5 т/м3. В илистых и других слабых грун-
тах трубы укладывают на искусственное основание.
Уклон водоводов и линий водопроводной сети дол-
жен быть не" менее 0,001 по направлению к выпуску.
При плоском рельефе местности уклон можно умень-
шать до 0,0005.
Число линий водоводов назначают по технико-эконо-
мическим обоснованиям и принимают с учетом катего-
рии надежности подачи воды системой водоснабжения и
очередности строительства. Земельные участки для
строительства и капитального ремонта отводятся во вре-
менное краткосрочное пользование, а для размещения
колодцев и камер переключения — в бессрочное (посто-
янное) пользование. В зависимости от диаметра (до
400—2500 мм) и материала труб, глубины их заложе-
ния (до 7 м), числа трубопроводов в одной траншее
(одного или двух), а также от назначения используемых
земель ширина отводимых полос земель установлена от
20 до 82 м согласно СН 456-73. Размеры земельных уча-
стков, отводимых для размещения колодцев и камер пе-
реключения, должны быть не более: для колодцев ЗХ
ХЗ и, для камеры переключения 10ХЮ м. При выборе,
отводе и использовании земель должны соблюдаться
основы земельного законодательства СССР и союзных
республик, основные положения по восстановлению зе-
мель, нарушенных при проведении строительных и иных
работ. При использовании земель над подземными водо-
водами необходимо соблюдать меры по обеспечению со-
хранности водоводов.
Для снижения напоров водоводы и магистральные
линии рекомендуется трассировать по относительно воз-
вышенным отметкам местности (при этом следует учи-
тывать возможность возникновения отрицательного дав-
ления в трубах).
15 Д ТРУБЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ
Вода может подаваться по асбестоцементным, бетон-
ным, железобетонным, пластмассовым, чугунным, сталь-
ным, стеклянным л керамическим трубам. Выбирать ма-
териал и класс прочности труб для водоводов и водо-
проводных сетей следует на основании гидравлических,
технико-экономических и статических расчетов, с учетом
санитарных условий, агрессивности.грунта и транспор-
тируемой воды, а также условий работы трубопроводов
и требований к качеству воды.
Для напорных водоводов и сетей, как правило, при-
меняют неметаллические трубы: железобетонные напор-
ные, асбестоцементные водопроводные, полиэтиленовые
и др., а также чугунные напорные трубы.
Стальные трубы применяют:
при рабочем давлении более 1,2 МПа (12 кгс/см2);
для переходов под железными и шоссейными доро-
гами, через водные преграды и овраги;
в местах пересечения хозяйственно-питьевого водо-
провода с сетями канализации;
при прокладке трубопроводов по опорам эстакад;
при прокладке в труднодоступных местах строитель-
ства, в вечномерзлых, просадочных, набухающих и
заторфованных грунтах, на подрабатываемых террито-
риях н в карстовых районах.
Для железобетонных и асбестоцементных трубопро-
водов допускается применение металлических фасонных
частей.
Ниже приводятся основные сведения по трубам, наи-
более часто применяемым в системах водоснабжения.
А. Асбестоцементные трубы
К достоинствам асбестоцементных труб относится
устойчивая гладкость стенок и в связи с этим относитель-
но ббльшая пропускная способность, чем пропускная
способность металлических и железобетонных труб, ма-
лая теплопроводность, небольшая масса, коррозионная
стойкость, сравнительно низкая стоимость. Недостаток
этих труб заключается в малой сопротивляемости уда-
рам, в связи с чем требуется особая осторожность при
их транспортировании, хранении и укладке.
Асбестоцементные трубы разделяются на трубы для
напорных и безнапорных трубопроводов. Напорные тру-
бы для наружных водопроводов, в зависимости от тол-
щины и прочноста стенок, по ГОСТ 539—73 подразделя-
ются на три класса: ВТ6, ВТ9, ВТ12. Размеры и масса
труб указаны в табл. 15Л.

£?^2£Лоао8оды « водопроводные сети
115

Условный проход	Внутренний дна1 d		метр	Наружный диаметр обточен- ных кон- цов D
	ВТ6	ВТ9	ВТ12	
100	104	100	96	122
150	146	141	135	168
200	196	189	181	224
250	244	235	228	274
300	289	279	270	324
350	334	322	312	373
400	381	368	356	427
500	473	456 i	441	528
ТАБЛИЦА 15.1
Толщина стенок об- точенных концов S			Длина тр^бы	Длина обточен- ных кон- цов 1	Масса 1 м трубы		
ВТ6	ВТ9	ВТ12					
					ВТ6	В T9	ВТ! 2
9	И	13	2950	200	7.8	9,2	Ш,4
11,2	13,5	16,5	2950	200	12,9	15,2	17.9
14	17,5	21,5	2950	200	22.1	26,4	31.2
15	19,5	23	3950	200	28,4	35,9	41.1
17,5	22,5	27	3950	200	40,2	49.4	57.4
19.5	25,5	30,5	3950	200	50,9	63.7	74
	29.5	35,5	3950	200	68,8	84.7	98.7
27,5	36	43.5	3950	200	101.6	127,3	149,2
напорная труба и соеди-
Рис 15.1. Асбестоцементная
нения труб
а — трубя; б —соединение	^tdoRhSo*^1”^"^0^
гупной муфтой; г	ГЗ^уфм; »^ввновые «»«•
/ Тройник
Для соединения труб применяются асбестоцементные
муфты типа САМ (по ГОСТ 539—73) или чугунные
муфтовые соединения (по ГОСТ 17584—72). Последние
разделяются на муфты для соединения труб, тройники
для устройства ответвлений в полумуфты для присое-
динения фланцев арматуры и соединительных частей.
Муфтовые соединения уплотняют резиновыми манжета-
ми и кольцами. Выполненные соединения заполняют
снаружи цементным раствором. Наружные диаметры об-
точенных концов асбестоцементных труб должны быть
такими, чтобы можно было заделывать эти трубы в ра-
струбы чугунных труб.
На рис. 15.1 показаны асбестоцементная напорная
труба и соединения труб муфтами.
Для безнапорных трубопроводов можно применять
трубы с условным проходом от 100 до 400 мм, изготов-
ляемые по ГОСТ 1839—72.
Б. Железобетонные трубы
К достоинствам железобетонных труб относится
устойчивая, гладкая не подверженная коррозионному
обрастанию при транспортировании агрессивной воды (с
отрицательным индексом стабильности) поверхность и,
следовательно, высокая пропускная способность, долго-
вечность, меньший, чем при стальных и чугунных тру-
бах, расход металла. Недостатком нх является боль-
шая масса.
Трубы выпускаются напорные и безнапорные. Напор-
ные трубы изготовляют на заводах двумя методами:
виброгидропрессованием й центрифугированием. В
табл. 15.2 приведены данные по виброгидролресазван-
ным трубам, выполняемым согласно ГОСТ 12586 74.
На рис. 15.2 показана трубя и ее соединение.
До 1 января 1978 г. допускается изготовлять на
действующем оборудовании трубы условным диаметром
700 и 900 мм по имеющейся документации.
Трубы класса I предназначены для прокладки напор-
ных трубопроводов с расчетным внутренним давлением
1,5 МПа; класса II— 1 МПа; класса III—0.5 МПа.

116
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
ТАБЛИЦА 15.2
МАРКА. КЛАСС И РАЗМЕРЫ (ММ) ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
НАПОРНЫХ ТРУБ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫХ МЕТОДОМ
ВИБРОГИДРОПРЕССОВАНИЯ
Марка и клас труб	С D	5	1 Dl		D*		I	L (no- лезн.
ТН-50-1 TH-50-II ТН-50-П1	500	55	633	790	610	628	185	5000
TH-60-I TH-60-II TH-60-111	600	65	753	940	730	748	185	5000
TH-80-I ТН-80-П ТН-80-Ш	800	65	954	1152	930	948	195	5000
TH-100-I ТН-100-П ТН-100-Ш	1000	75	1174	1384	1150	1168	195	5000
TH-120-I ТН-120-П TH-120-J.il	1200	85	1396	1660	1370	1390	195	5000
TH-140-I ТН-140-П	1 ТН-140-Ш	1400	95 1	1616	1900	1590	1610	99a	5000
TH-160-I ТН-160-П	I TH-160-III	600	105 1	840	2140	1810	1834	^9-5	5000
ТАБЛИЦА 15.3
МАРКА, КЛАСС, РАЗМЕРЫ (ММ) И МАССА (Т)
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ НАПОРНЫХ ТРУБ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫХ
МЕТОДОМ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ
Марка и класс труб	D			’ D,	D.		г «	L (по- лезн.)	Масса (справоч- ный вес)
ЦТН-50-1 ЦТН-50-11 ЦТН-50-1 II	500	40	628	775	600	620	180	5000	1.43
ЦТН-60-1 ЦТН-60-II ЦТН-60-Ш	600	45	733	885 ►	705	725	180	5000	1,95
ЦТН-80-1 ЦТН-80-II ЦТН-80-Ш	800	55	948	1105	920	940	180	5000	3
ЦТН-100-I ЦТН-ЮО-П ЦТН-100-1П	1000	65	1168	1325	1140	1160	180	5000	4,14
ЦТН-120-1 ЦТН-120-II ЦТН-120-1II	1200	80	1399	1610	1370	1391	180	5000	6,12
ЦТН-140-1 ЦТН-140-II ЦТН-140- III	1400	90	1624	1835	1595	1616	180	5000	7,69
ЦТН-160-1 ЦТН-160-П ЦТН-160-1 п	1600	100	1849	2075	1815	1840	180	5000	9,63
Рис.
емая
15.2. Железобетонная напорная труба, выполняе-
соединечие
iWIr
резиновое кольцо
Трубы класса I предназначены для прокладки на-
порных трубопроводов с расчетным внутренним давле-
нием 1,5 МПа; класса II—1 МПа; класса III—0,5МПа.
Рис. 15.3. Же-
лезобетонная
напорная тру-
ба, выполняе-
мая методом
центрифуги р о-
вания, и соеди-
нение труб
/—сердечник; 2—
защитный слой;
3—(резиновое уп-
лотняющее коль-
цо; 4—упорный
буртик
В отдельных случаях при величинах внешних нагру-
зок, действующих на трубопроводы,’ менее расчетных и
при благоприятных условиях укладки труб, ; по согласо-
ванию потребителя с заводом-изготовителем, разрешает-
ся использовать трубы I, II и III класса на расчетные
внутренние давления, превышающие предусмотренные
не более чем на 0,3 МПа.
В табл. 15.3 приведены данные по железобетон-
ным трубам, выполняемым методом центрифугиро-
вания согласно ГОСТ 16953—71 по трехступенчатой
технологии. На ряс. 15.3 представлена труба и ее сое-
динение.
Прочностные характеристики напорных железобетон-
ных труб обоих видрв всех марок и классов, в зависи-
мости от условий прокладки трубопроводов (высоты
грунтовой засыпки и степени ее уплотнения, временной
подвижной нагрузки на поверхности земли, типа осно-
вания под трубопроводом и способа опирания труб на
основание), должны обеспечивать их укладку на глуби-
ну 2—4 м (верх трубопровода).
ТЪубы по ГОСТ 12586—74 и ГОСТ 16953—71 долж-
ны быть водонепроиицаемыми и выдерживать внутрен-
нее испытательное гидростатическое давление не менее
1,8 МПа для труб класса I; 1,2 МПа для труб класса 1г,

[^J^Bodoeodu и водопроводные сети
1П
0,6 МПа для труи класса Щ. для тр б
стованных по высшей категории качества. ,StLJ’uZ
водонепроницаемость должно проводиться S
2СГ'мПаЬНЬ'М ГВДравл,1Ческим Давлением нГ^Х“
Предусматривается выпуск железобетонных тпуГ,
внутренней пластмассовой облицовкой что ₽У
пропускную способность трубопроводов
емость их коррозии и зарастанию,
стальным сердечником.
железобетонные трубы условным проходом от 400
4000 мм, изготовляемые по ГОСТ 6482—71.
с
увеличит
и сопротивля-
а также труб со
могут применяться
до
В. Пластмассовые трубы
[Пластмассовые трубы выполняются из винипласта,
полиэтилена, ^фторопласта, фаолита и других материа-
лов. Эти трубы значительно легче металлических, мало-
теплопроводны, не подвергаются коррозии, зарастанию
и воздействию блуждающих токов. Ввиду особо глад-
кой поверхности гидравлические сопротивления этих труб
на 70—100% меньше, чем металлических, а пропускная
способность соответственно больше. Пластмассовые
трубы отличаются стойкостью по отношению к кисло-
там и щелочам. Монтаж трубопроводов из этих труб
сравнительно прост, так как они легко режутся, склеи-
ваются и свариваются. Недостатками таких труб явля-
ется невысокое сопротивление раздавливанию и боль-
шое значение коэффициента линейного расширения.
Ниже приводятся основные данные по пластмассо-
вым трубам.
Трубы винипластовые по ТУ 6-05-1573-72 выпуска-
ются на рабочее давление 0,25 МПа, условным диамет-
ром от 20 до 240 мм и на рабочее давление 0,6 МПа,
условным диаметром от 16 до 60 мм. Длина труб от 1
до 3 м.	.
В табл. 15.4 дан сортамент полиэтиленовых труб,
выпускаемых в 1976 г. по ГОСТ 18599—73*.
Т А Б Л И Ц А 15.4
СОРТАМЕНТ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБ
У слов-		Условный дна-	
ное		метр труб из по-	Условный дна-
давле-	Тип	лиэтилена высо-	метр труб из по-
нне.		кой плотности,	лиэтилена низкой
МПа		мм	плотности, мм
0,25	Легкий	От 40 до 600	. От 20 до 130 » 25 » 150 » 20 » 115 » 4 » 115.
0,4 0,6 1	Среднелегкий Средний Тяжелый	> 32 > 400 » 32 > 300 > 20 > 200	
________________А	мм
длиной 100 и 150^-200 м. Трубы
1_____________
го типа — также 8, 10 и 12 м.
поставляются в бухтах
диаметром 50 мм и вы-
до 40
Трубы диаметром
ше поставляются отрезками длиной 5,5 й 6 м, а тяжело
го типа — также 8, 10 и 12 м.	>	___
Трубы фторопластовые по ТУ
ются на рабочее давление 0,25 ^Па	иамет-
300 и 400 мм и на рабочее ^а^ение 0,5 МПа, Анаме
ром 50, 75 и 100 мм. Длина ФУб от 0,5 до З^бодае
трубы применяются для	по МРТУ
агрессивных жидкостей. Трубы. ф^лито пйдленне
6-05-1,170-69 вылуокаются на рабочее	диамет.
МПа, усланшлм Дяаме5^.^ маметоом 150 и 200 мм;
ром 250 и 300 мм; на МПа, диаметр ющ» дн-
« 0,5 МПа «амагрои 80 н 00 «м а ».	« 0
аметром 32 и 50 мм. длина ipy
100 мы — 2 м, а больших диаметров — । м-
По ТУ 6-11-05-13-73 выпускаются стеклопластико-
вые трубы на рабочее давление 0,4 МПа, внутренним
диаметром 150 мм и длиной 6 м; по ТУ 6-11-162-70 —
бипластмассовые трубы на рабочее давление до
1,6 МПа, внутренним диаметром 100 мм и длиной 6 ic
В системах водоснабжения пластмассовые трубы
наиболее широко применяются для прокладок внутрен-
них трубопроводе® реагентного хозяйства в очистных
сооружениях, а полиэтиленовые также и для наружных
сетей водопроводов.
С увеличением сортамента пластмассовых труб с по-
вышенными давлениями и нагрузками расширяется об-
ласть применения этих труб в системах наружного водо-
снабжения.
Г. Чугунные трубы
Основное достоинство этих труб — долговечность
(100 лет и более). К недостаткам относятся большой
расход металла (примерно ц 1,5—2 раза выше, чем для
стальных труб), сравнительно невысокое допускаемое
внутреннее давление, хрупкость при динамических на-
грузках. Трубы выполняются раструбными из серого чу-
гуна методом стационарного литья в песчаных формах
(классы А и Б по ГОСТ 5525—61**) а методом центро-
бежного и полунепрерывного литья (классы ЛА, А и Б
по ГОСТ 9583—75).
В табл. 15.5 приведены основные данные по чугун-
ю поверхность труб на заво-
ным напорным трубам.
дах покрывают нефтяным битумом, что предохраняет
от ржавления и способствует
некоторому
повыш

пропускной способности вследствае уменьшения гидрав-
лических сопротивлений.
Чугунные раструбные трубы соединяются путем за-
делки стыков прядью и асбестоцементом (рис. 15.4).
Внутреннее испытательное давление смонтированного
трубопровода не должно превышать 1,5 МПа, а рабо-
чее давление допускается до 1 МПа в зависимое к и от
толщины стенок и внешних нагрузок. При глубине зало-
жения до 4 м и диаметре трубопровода до 300 мм
чительно, как правило, укладывают трубы класса ЛА.
Чугунные водопроводные трубы классов ЛА. А и Б,
диайрм 65, 80, 100. 150, 200, 250, 300 мм выпуска-
ются также по ГОСТ 21053—75.
Рис. 15.4. Чугун-
ная напорная рас-
трубная труба н
соединение труб
I — просмолежиая
прядь; асбесто-
цемент; 3—^изоляция
нефтебитумом
Этн трубы обладают высоксгерметнчными
с резиновыми уплотнительными “«ижетами. Длина РУ
лиаметоом 65 мм —2 м; диаметром 80 мм —Зм, дна
mSJSShOO и 150мм—3, 4 и 5м; диаметрами 200.
250 н 300 м — 4, 5 и 6 м.

118
РАЗДЕЛ П. Водопроводные сооружения
тлвлпцА 155
РАЗМЕРЫ (ММ) И МАССА (КГ) ЧУГУННЫХ НАПОРНЫХ ТРУБ
		ГОСТ 5525—61’*				ГОСТ 9583—75	**						
		толщина стен-		масса	1 м тру-	то	лщнна стенки		масса 1 м трубы			"	—1
Условный	Наруж- ный диа- метр £>н	кн S		оы (оез раст- руба)			S		(без раструба)			
проход D			Класс		 '										
		А	Б	А	Б	ЛА	А	Б		1 ЛА	А	Б
												
50	66	7.4	8	9,9	10,6					  •	«— ]	-  -
65	81	•—	•—		—	6,7	7,4	8		11,3	12,4	13,3
80	98	7.9	8,6	16.2	17,5	7,2	7,9	8,6		14,9	16,2	17,5
100	118	8.3	9	20,8	22,3	7.5	8,3	9		18,9	20,8	22,3
125	144	8.7	9,5	26,8	29,1	7,9 8,3	8,7	9,5		24,5	26.8	29,1 36.4
150	170	9,2	10	33,7	36,4		9,2	10		30,5	33,7	
200	222	10» 1	11	48,8	52,9	9,2	10,1	11		44,6	48,8	52,9
250	274	11	12	65,9	71,6	10	И	12		60,1	65,9	71,6
300	326	11,9	13	85,2	92,7	10,8	11,9	13		77,6	85,2	92^7
350	378	12,8	14	106,5	116,1	11.7	12,8	14		97,6	106,5	116,1
400	429	13,8	15	130,5	141,4	12,5	13,8	15		118,5	130,5	141,’4
450	480	14.7	16	157	169,1		—•	—•				
500	532	15.6	17	183,5	199.4	14.2	15,6	17		167,5	183,5	199.4
600	635	17.4	19	244,8	266.6	15,8	17,4	19		222 9	244,8	266,6
700	738	19,3	21	316	342,9	17,5	19,3	21		287,2	316	342.9
800	842	21.1	23	394,6	429	19,2	21.1	23		359,8	394,6	429
900	945	22,9	25	480,9	523,9	20,6	22,3	25		437,8	480,9	523,9
1000	1048	24,8	27	578	627,9	22,5	24,8			525,6	578	627,9
1200	1	1256	|	28.4	31	793,7	864,5	——	—	—		—		
Примечание. Длина L изготовляемых труб составляет, м:
по ГОСТ 5525—61-**	по ГОСТ 9583—75
диаметром 50 мм *...................•	2; 2,5
>	80 >....................;	. 3; 4; 5
»	,	100—150	мм «................>;	4;	5;	6
>	200—700	>	,..............4;	5;	6
>	800—1200	».................4;	5;	6
диаметром ,63 мм
>	80	.
»	100— 150	м	м
,	200—350	>
>	400—600	'>
>	700—1000	»
Чугунные труды и фасонные части к ним
2’	3
. 3:	*1
. 3;	4; 5; 6
• 4;	5; 6
* 1 г	»; (>: 7;	9;
: 4;’	5; b
Тадлица. 15.о
Наименование	Эскиз	Ha схемах	в доку- пентф 
Труда раструбная			ЧВР
Тройник фланцевый	П уТ- п	Ph	ТФ
Тройник раструбный	— " ’ < W 1	2h^<	TP
Тройник раструб-фланец		T	ТРФ
Крест фланцевый	—Ц—Ц	HE ।	КФ
Крест раструбный			КР
Крест раструб-фланец			КРФ
Выпуск фланцевый			ВФ
Выпуск раструбный		>T<	ВР
Колено фланце Sue			уф
Колено раструбное			УР
Колено раструб - глад- кии конец			УРГ
Отвод. раструбный			ОР
Отвод раструб- глад- кой конец			ОРГ
Переход /рланцебыйд .	t  " "“-F1		Хф
Переход раструб-фланец			ХРФ
Наименование	Эскиз	Ha схемах	b иеху пек- тих
Переход раструбный		'	1 r	G
Переход раструб - гладкий конец		-	ХРГ |
Патрубок фланец-раструб		1—(	ГМРР
ЛатрудЬк фланец - гладкой конец		1—	ПФГ
Двойной раструб	—	jC	ДР
ж Нуфта надвижная		y=(.	MH
Мурта свертная	— Ио g g<		MC
Заглушка фланцевая		1	ЗФ
Седелка фланцевая			СФ
Седелка с резьбой			CP
Пожарная подставка рас-, трубная			ППР
Тройник раструб-фланец с пожарной подставкой			пптрФ
Тройник фланцевый с по - тарной подставкой		1	ПКТФ
Крест фланец -раструб с пожарной подставкой			Ш1КР9
Крест фланцебый с пожар- ной подставкой			ЛПЮР

[^_^одоводь1 и водопроводные сети
11»
Узлы водопроводной сети и водоводов а так^ ™
вороты и примыкания трубопроводов ocvme^oJJ
с помощью чугунных фасонных частей, умз1нных п
табл- 15.6, или стальных фасонных частей
Д. Стальные трубы
Стальные трубы обладают высокой прочностью срав-
нительно небольшой массой, эластичностью, простыми
соединениями (сваркой). Недостатком стальных труб
общего назначения является большая подверженность
коррозии и зарастанию, вследствие чего внутренняя и
наружная поверхности их треоуют специальной защиты
Срок службы стальных труб, как правило, менее срока
службы чугунных, железобетонных и других труб. В
целях экономии металла применение стальных труб ог-
раничивается строгой необходимостью, оговоренной
СНиП 11-31-74.
По способу изготовления различаются сварные и бес-
шовные трубы. Сварные трубы делают с продольным и
спиральным швом. Бесшовные трубы применяют для
наиболее высоконапорных, ответственных и труднодо-
ступных трубопроводов. Трубы изготовляют из сталей
различных марок. Диапазон условных проходов от 5 до
1600 мм.
В табл. 15.7 приведены основные данные по сталь-
ным трубам, имеющим наибольшее применение.
Толщина стенок труб различна в зависимости от
стальных
ГОСТа, марки стали и назначенных по расчету условий
работы. Так, применение низколегированной стали мар-
ки 1 ю вместо СтЗ позволяет примерно в 1,5 раза
уменьшить толщину стенок и расход металла.
Предусматривается выпуск стальных труб с внут-
ренней и наружной пластмассовой и эмалевой облипав-
кой, что повысит пропускную способность стальных
трубопроводов и сопротивляемость коррозии и зараста-
нию.
При монтаже узлов водоводов и сетей употребляют
гнутые, штампосварные и сварные стальные фасонные
части, привариваемые к трубам. Для присоединения
различной имеющей фланцы арматуры к стальным тру-
бам и фасонным частям приваривают фланцы. Тип и
размер фланцев выбирают в соответствии с расчетным
давлением и сечением.
Е. Стеклянные трубы
Для некоторых трубопроводов находят применение
стеклянные термостойкие трубы, выпускаемые по ГОСТ
8680—73. Диаметр труб от 5 до 150 мм.
Ж. Фанерные трубы
В производственных водопроводах при надлежащем
обосновании применяют фанерные трубы (по ГОСТ
7017—76) марок Ф1, Ф2 и ФЗ. Диаметр труб от 50 до
300 мм.
ТАБЛИЦА 15.7
СВОДНЫЕ ДАННЫЕ ПО СТАЛЬНЫМ ТРУБАМ
гост 10704—63.	Трубы стальные	электросвар- ные. Сортамент 8696—74. Трубы сталь- ные электросварные со- спиральным швом об- щего назначения 532—64*. Трубы обсад- ные и муфты к ним 631—63. Трубы бу- рильные с высаженны- ми концами н муфты к ним 3262—75. Трубы сталь- ные водогазопроводные 8732—70. Трубы сталь- ные бесшовные .горяче- катаные. Сортамент 8734—75. Трубы сталь- ные бесшовные холод- нотянутые я холодно- катаные. Сортамент 11068—64. Трубы из не- ржавеющей стали элек- тросварные А 9940—72. Трубы бес- шовные горяч еде форми- рованные из коррозион- ностойкай стали 9941—72. Трубы бесшов- ные холодно- я теп л о де- формированные из кор- розиопностойкой стали	Диаметр или условный проход, мм I . От 8 до 1420 > 159 > 1420 > 114 > 508 I > 60 * 168 1 » 6	* 160 >25 » S20 >4	>200 >8	» 16: >76 » 325 » 5	» 25	Область применения 1 Водоводы и сети водопровода То же ’ Водозаборы под- земных вод То же Сети в сооружени- ях я зданиях Трубопроводы жид- кого и газообразного 1 хлора и крепких -кислот То же Я Производственное водоснабжение.	» реагентном хозяйстве для агрессивных ₽?£ ТВОрОВ,	Дрея* фильтров умягченной ВОДЫ То же 0	>
15УСЛОВИЯ РАСЧЕТА
ТРУБОПРОВОДОВ НА ПРОЧНОСТЬ
При расчете трубопроводов систем водоснабжения на
прочность следует учитывать внутреннее давление воды,
давление грунта» временные нагрузки, атмосферное дав-
ление при образовании вакуума и внешнего гидростати-
ческого давления — в тех сочетаниях, которые оказыва-
ются наиболее опасными для труб из данного материала.
Статический расчет трубопроводов надлежит произво-
дить в соответствии с действующими нормативными до-
кументами по предельным состояниям, с учетом
данных о прочностных показателях применяемых труб.
Стыковые соединения трубопроводов» как правило,
должны быть равнопрочны с трубами.
Трубы следует проверять на устойчивость круглой
формы и на допустимую величину укорочения верти-
кального диаметра в разных условиях возможной стати-
ческой работы.
/5.4. ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ
ОТ КОРРОЗИИ И ЗАРАСТАНИЯ
 Трубопроводы систем водоснабжения могут подвер^
гаться коорозин как со стороны внешней среды, так и
в результате воздействия протекающей внутри труб в
дылГанболее страдают от коррозии стальные трубы.
Защиту подземных металлических труб от к°РРОзии
со стооойы внешней среды осуществляют двумя спосо-
бами- защита труб от почвенной коррозии — рациональ-
ный выбор трассы, изоляция труб, использование спе
и
Клип пл ионную активность грунтов по отношению к
углеродистой стали классифицируют ка«“®кую’ сред‘
wroP повышенную, высокую и весьма высокую.

120
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
На подземных металлических трубопроводах необ-
ходимо применять защитные покрытия по стандартам и
нормативно-технической документации. утвержденной
Госстроем СССР. Для стальных трубопроводов, заглуб-
ленных непосредственно в грунт весьма высокой, высо-
кой и повышенной коррозионном активности, следует
помимо изоляционных покрытии осуществлять катодную
поляризацию.
На стальных трубопроводах, прокладываемых непо-
средственно в грунте на территории городов, населенных
пунктов и промышленных предприятий, должны приме-
няться защитные покрытия, соответствующие весьма
усиленному типу. Стальные трубопроводы, прокладыва-
емые непосредственно в грунте, подлежат защите от
коррозии, вызываемой влиянием электрифицированного
транспорта, независимо от коррозионной активности
грунтов.
Для электрохимической защиты стальных трубопро-
водов от коррозии применяют установки катодной, дре-
нажной и протекторной защиты.
Принципиальная схема катодной защиты внешним
током показана на рис. 15.5. От положительного полюса,
установленного на станции источника тока, по кабе-
лю 2 ток через анодный заземлитель поступает в грунт,
а затем направляется к трубопроводу. Через места по-
вреждения изоляции ток протекает по трубе, а затем
через присоединенный к точке дренажа кабель 8 посту-
пает к отрицательному полюсу источника тока. При ра-
боте установки катодной защиты анодный заземлитель
подвергается разрушению, так как ионы металла уно-
сятся в rpyHTj поверхность же трубопровода предохра-
няется от коррозии, поскольку получает отрицательный!
потенциал.
Рис. 15.5. Принципиальная схема катодной защиты
-внешним током
1 — источник тока; 2, 8 — кабели; 3 — заземлитель; 4 — пути то-
ка; 5—трубопровод; 6—места повреждения изоляции; 7—дренаж
Проектирование защиты трубопроводов от почвенной
коррозии и от коррозии блуждающими токами должно
проводиться на базе специальных изысканий.
Основными общими руководящими материалами для
проектирования защиты металлических трубопроводов
от коррозии, действующими на 1975 г., являются ГО СР
9.015--74, СН 266-63, «Инструкция по защите город-
ских подземных трубопроводов от электрохимической
коррозии*, справочник В.. И. Глазкова, А. М. Зиневича
и др. «Защита от коррозии протяженных металлических
сооружений* и Типовой проект Мосгазпроекта
№ 4.900-5-71.
При прокладке трубопроводе® параллельна путям
рельсового транспорта расстояние от труб до ближай-
шего рельса должно быть:
до рельса электрифицированной железной дороги —
не менее Юм;
до рельса трамвайной линии — не менее 2 м.
Для защиты от коррозии чугунные трубы покрывают
на заводах битумом; железобетонные трубы выполняют
из цементов специальных марок, а внешнюю поверхность
труб покрывают битумом или кузбасслаком.
Для предохранения от коррозионного воздействия
протекающей внутри труб воды, а также для борьбы с
зарастанием труб прибегают к соответствующей обра-
ботке воды — стабилизации (см. главу 27). Химическую
обработку воды выполняют и для борьбы с биологиче-
ским обрастанием труб.
При происшедшем зарастании и коррозии трубопро-
водов производится химическая и механическая прочист-
ка трубопроводов от продуктов коррозии и -юрастаппя.
После прочистки трубопроводы обрабатывают цемент-
ными растворами, создающими гладкое защитное по-
крытие.
15.5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ
И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИ И
РАСЧЕТЫ ТРУБОПРОВОДОВ
Л. Формулы и таблицы
для гидравлического расчета труб
Для гидравлического расчета водопроводных труб
следует применять Формулу
(15.1)
где i— гидравлический уклон (потеря напора);
Л — коэффициент сопротивления трения по длине;
dp — расчетный внутренний диаметр труб, м;
и — средняя по сечению скорость движения воды,
хм/с;
g — ускорение свободного падения, м/с2.
При подстановке в формулу (15.1) значений Л, отве-
чающих средним условиям эксплуатации после несколь-
ких лет работы трубопроводов, получены следующие
расчетные формулы, рекомендуемые ВНИИ ВОДГЕО
на основе исследований Ф. А. Шевелева для расчета не-
новых стальных и чугунных труб:
при 1,2 м/с (квадратичная область турбулентного
режима)
i = 0,001735 Q2/^'3,
Г'
(15.2)
где Q — расход воды, м3/с;
при v <1,2 м/с (переходная область турбулентного
.режима)
i = [0,00148 (1 Н-0,867/и)°-31	(15.3)
Г*
(Потери напора i могут быть также подсчитаны по
удельному сопротивлению А трубопровода, т. е. сопро-
тивлению на единицу длины при пропуске единичного
расхода:
i = 4Q2.	(15.4)
Для неновых стальных и чугунных труб при
1,2 м/с
,	А == t/Q2 = 0,001735/d3,3.	(1Б.5)
Г
При скоростях движения воды, меньших 1,2 м/с,
в формулу (15.5) следует вводить, выраженную коэф-
фициентом Л: поправку на неквадратичность зависимо-
сти потерь напора от скорости движения воды. ,
При необходимости проверки гидравлических усло-
вий работы системы водоснабжения из только что про-
ложенных новых труб или, если приняты специальные
меры для предохранения труб от внутренней коррозии
и зарастания, потери напора следует ' определять по
формуле (154). принимая:

[^^^Водоводы и водопроводные сети
121
ДЛЯ HOBhlz
i
А --
стальных тру5
0,001314 /
/>.226
Р \
для новых чугунных труб
„ I 0,001190
и
2,36
и
Р
В тех I\ чаях, когда внутренняя птсп
подвергается усиленной коррозии или	труб
напора могут ощутимо превысить ве1иХиТНИЮ’ ПОТери.
,.ь,е „о таС.™1И>, „ ,,p„!U«S
этому в расчеты вводят поправочные ^ффициенты
определяемые по натурным замерам или то =лм
эксплуатации аналогичной системы водоснабжения
ШИИ RO ПГРОЧеппК°Г0 paC4eTf асбсст°Цементных труб
ВНИИ БОНД LO предложена формула
( = 0,00091	(I -L -3JL \0,19	п- я.
dp'19 \	° ) 	15,}
Удельное сопротивление для асбестоцементных tdv6
при скорости и=1 м/с	*
А= 0,001212/d®‘19.
(15.9)
заметного возрастания шероховатости трубопрово-
дов из асоестоцементых труб в процессе эксплуатации
обычно не происходит, поэтому указанными выражения-
ми можно пользоваться для расчета как неновых, так и
новых труб.
Гидравлический расчет пластмассовых труб ведут по
формуле
i = 0,00105 Q’;774/^'774.	(15.10)
Г
Удельное сопротивление в этих трубах при скорости
V — 1 м/с
Я = 0,00Ш/4’226-	(15.11)
Общие потери напора в трубопроводах длиной L бу-
дут:
H = iL = AKiQzL — SQ&. (15.12)
Скорость движения воды в трубах определяется вы-
ражением
4Q 1,276 Q
*4	4
(15.13)
Расчет стальных, чугунных, асбестоцементных» пласт-
массовых и стеклянных водопроводных труб ведется по
таблицам Ф. А, Шевелева (М.» Стройиздат, 1973).
Для расчета трубопроводов из железобетонных труб
заводского , изготовления можно применять формулы и
таблицы, составленные для гидравлического расчета не-
новых стальных и чугунных труб.
При наличии поворотов, задвижек и других местных
сопротивлений для определения полных АвтеРь иап0Р*
следует учитывать добавочную величину потерь напора
в трубопроводах» определяя ее по формулам» приведен-
ным в главе 7.

Общая величина местных сопротивлений протяженных
водоводов обычно не превышает 1—3%	*
не, а в разветвленных сетях городских и	с
щадочных водопроводов в среднем она состава
10% потерь по длине линяй.
__п~ ' расчетный внутртяай диаметр
—м; длина водовода £==5000 и.	и
ХО.б7'4Яж5=“®Жм“Я ВОДЫ “° *°рмуяе (15.13) о=1.276Х
гелей) Формуле (15.12) я табл. III (см. таблицы ф А. Ше-
У->«том среднего значения местньаГтаиротквлешй
е?^. нав'5Ра В водоводе Я=5.32-5 1,02=27,13 и 1XJ,K8JICIUIR'
®И'р6Д'£ЛеН54И ЖТТбрЬ ВВИОра ПО УДАливмм cociTWYrti
Ф А СНиГЙО ^?муле <1S12> 8 w&r.
=О7 19 и*-*• а5*ЕУЧим: H=0,9«51.5roo,W-5«)01jQ2=
л, *, е, весьма близкую величину.
Б. Определение диаметра труб
водоводов и сетей с учетом
. экономического фактора
В результате технико-энономнческИх расчетов стои-
мости строительства и эксплуатации водопроводных ли-
ний определяются величины приведенных расходов для
выбора оптимального диаметра трубопроводов, с уче-
том их работы в случаях аварийного выключения от
дельных участков. Условия строительства и эксплуа-
тации линий характеризуются так называемым экономя-

(16.14)
где а и b — показатель степени и коэффициент в фор-
муле
С = Ь04-Ь^,
(15.15)
m — показатель стелена в формуле
24 365 ауК 86 000 о у.К
---- |0» ---5——_	------!--
102	п(1/^ + Л) чЩТ + R)9
(15.16)
(15.17)
здесь <т —стоимость электроэнергии, руб/кВт-ч;
у — коэффициент неравномерности расходования
электроэнергии;
Tcjirit tti
т| — КПД насосных агрегатов, подающих воду;
Г — срок окупаемости трубопровода» годы;
R — сумма амортизационных отчислений, вклю-
чая затраты на капитальный ремонт, к от-
числений на текущий ремонт, % от строи-
тельной стоимости данной линии.
Величины, входящие в экономический фактор, могут
быть весьма различными. Обычно экюеоыичеекнй фактор
Э=054-1.	*
В таблицах Ф. А. Шевелева выделены значения рас-
ходов воды Q, скоростей о и потерь напора на 1000 м,
которые дают экономически выгодные величины при
3=0,75, что отражает средние значения величин» ха-
рактерных для центральных и западных районов евро-
пейской части СССР. Для Сибири и Урала среднее зна-
чение Э близко к 0,5, для южных районов — к 1. Ука-
занные в этих таблицах предельные максимальные зна-
чения экономичных расходов воды н скоростей относят-
ся в основном к одиночным трубопроводам. При проек-
тировании целых систем водоснабжения с кольцевыми
сетями определение оптимальных значений расходов к
скоростей сложнее. Они зависят от всей совокупвостк
условий работы систем водоснабжения при нормальных
и аварийных режимах, поэтому должны определяться на
основе многовариантных расчетов и сравнений, проводи-
мых, как правило, с привлечением ЭВМ.

122
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
В табл. 15.8 приведены величины экономических рас-
ходов, экономических скоростей и гидравлических ук-
лонов асбестоцементных труб, а в табл. 15.9 — неновых
стальных и чугунных труб при значении 3 = 0,75.
ТАБЛИЦА 15.8
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСХОДЫ, ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
СКОРОСТИ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ УКЛОНЫ
АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ТРУБ
Услов- ный проход мм	Расчет- ный внут- ренний диа- метр мм	Экономический расход Q, л/с	Экономическая скорость V, м/с		Гидравличес- кий уклон 1000 г, м на 1000 м	
		мини- максн- мал ъ- МОЛЬ- НЫЙ 1 ный	мини- маль- ная	макси- маль- ] ная J	мини- маль- ный	макси- маль- ный
ВТ9
100	100	5,4	9,2"	0,69	1,17	5.8	15,5
150	141	14,5	23.5	0,93	1,5	6,71	16.4
200	189	24	43	0,86	1,53	4,06	12
250	235	44	71	1,01	1,64	4,29	10,5
300	279	72	102	1.18	1,67	4,62	8.84
350	322	104	144	1,28	1,77	4,53	8,31
400	368	146	218	1,37	2,05	4,42	9,36
500	456	221	—360	1,35	2,2	3,33	8,31
100 150	96 135	5,4 14,5	втв 9,2 23.5	2 0,75 1,01	1,28 1,64	8,29	20,4
^0	181	24	43	0,93	1,67	5,02	14,9
250	228	44	71	1,08	1,74	4,99	12,2
300	270	72	102	1,26	1,78	5,43	10.4
350	312	104	144	1.36	1.88	5,29	9,72
400	356	146	218	1.47	2,19	5,2	11
500	441	221	—360	1,45	2.36	3,94	9,83
При значении 3=0,5 предельные экономические рас-
ходы воды выше для тех же сечений металлических
труб примерно на 14%, а для асбестоцементных при-
мерно на 10%. При значении 3=1 предельные эконо-
мические расходы ниже для тех же сечений металличе-
ских труб примерно на 11 %, а для асбестоцементных —
на 8%.
Так как при определении округленной расчетной ве-
личины экономического фактора в табл. 15.8 и 15.9 бы-
ли приняты средние значения отдельных составляющих
этого фактора, то для точного нахождения экономиче-
ски выгодного сечения трубопровода, что особенно важ-
но при проект
ании протяженных водоводов, следует
проводить глубокие технико-экономические сопоставле-
ния по нескольким вариантам. Как правило, целесооб-
разна рассматривать сечение при среднем значении эко-
номического фактора 3=0,75 (или ином, отвечающем
району строительства) и, кроме того, ближайшие боль-
шее и меньшее сечения.
По методике, приведенной в главе 39, следует срав-
нивать подсчитанные по каждому варианту водовода
(в тыс. руб.) стоимость строительства К, стоимость со-
держания персонала за год Сь стоимость электроэнер-
гии на перекачку воды по водоводу за год С2, амор-
тизационные отчисления за год С* стоимость текущего
ремонта за год С4 и прочие расходы за год С5.
По каждому варианту сечения трубопровода необхо-
димо составлять выражение приведенных капитальных
затрат
ТАБЛИЦА 15.0
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСХОДЫ, ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
СКОРОСТИ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ УКЛОНЫ
НЕНОВЫХ СТАЛЬНЫХ И ЧУГУННЫХ ТРУБ
ПРИ СРЕДНИХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Услов- ный проход </в, мм	Расчет- ный внут- ренний диа- метр dv’ мм	Экономический расход <2- л/с		Экономическая скорость о, м/с		Гидравличес- кий уклон 1000 Z, м на 1000 м	
		мини- маль- ный	макси- мал ъ- 1 ный 1	мини- маль- ная	макси- маль- ная	мини- маль- ный	макси- маль- ный
	114	8.3	11,75	0.81	1,15	12,6	24.1
100							 , ,	
	102	5.9	9,3	0,72	1,14	11,7	27.2
	133	12	16	0,86	1,15	11.5	19,7
125						 —	
	127,2	9,4	14,5	0.74	1.14	9,19	20.5
150	158	16.5	21	0,84	1,07	8,79	13,8.
	152,4	14,75	24	0,81	1.32	8,56	21.4
175 200	170	21,5	28,5	0,95	1.25	1,95	I 1б>9‘
	209	29	47	0,85	1,37	6J6	1 15’4
	202,6	24,5	43	0,76	1,33	5,27	15,2
250	260	48	72	0,9	1,36	5,25	11.3
	253	44	73	0,88	1,45	5.13	13,5
300	311	73	104	0,96	1,37	4,66	9J5
	304,4	74	106	1,02	1,46	5,32	Ю.7
	363	106	140	1,02	1,35	4,29	7,31
350							
	352,4	108	146	1.П	1.5	5,16	9,3
400	414	142	185	1,05	1,37	3,82	6,36
	401,4	148	196	U7	1,55	4,83	8,42
450	466	187	236	1.1	1,38	3,52	5,53
	450,6	193	256	1,24	1,61	4,65	7.77
500	516	238	312	U4	1,49	3,31	5,63
	500,8	258	352	1,31	1.79	4,51	8,4
600	616	316	440	1,06	1,48	2,3	4,38
	600,2	356	530	1,26	1.87	3,29	7.29
700	706	445	580	1.14	1,48	2,2	1 3»69
	699,4	540	730	1.41	1,9	3,36	6,15
800	804	590	780	1,16	1.54	1,93	1 3>35
	799,8	740	960	1.47	1,91	3.1	5,22
900	904	790	980	1,23	1,53	1,85	1 2,84
							
	899,2	970	1260	1,53	1,98	2,87	4,84
1000	1004	990	1340	1,25	1,69	1,66	1 3,05
	998.4	1280	1720	1,63	2,2	2,86	5,17
	1202	1360	1920	1..2	1,69	1,21	1 2,41
1 ViMi							
	• 1199,2	1740	-2900	1,54	2.57	2,01	5,57
1400	1400	1940	2460	1,26	1.6	1.1	1 1,76
	—	—*	—	—	—		
1500	1500	2480	2840	1.4	1,61	1,24	1,63»
	—-	——	—	 ~	—	—	
1600	1600	2860	—3600	1,42	1,79	1.18	1,86
	—	—		—	*“ *		
Примечание. Над чертой указаны значения для сталь-
ных труб, под чертой —для чугунных.

K/ = K + (Cl + C8 + CI+C4 + CB) Т (15.18)
иля приведенных эксплуатационных расходов
= Ci 4-4* ^4 Ч* Ч*/С/Т,	(15.19)
где Т — нормативный срок окупаемости, как правило,
равный 8ДЗ года.
Вариант сечения водоводов, по которому указанные
выражения имеют минимальные значения, является эко-
номически наивыгоднейшим.
схема
В. Расчет разветвленных
(тупиковых) водопроводных сетей
На рис. 15.6 представлена предварительная
разветвленной водопроводной сети с указанием номеров
точек, длины линий и расходов воды по ним. При рас-
чете такой сети обычно рассматриваются две задачи
а) определяются диаметры труб d и необходимы»

L^J^odoeoduu водопроводные сети
123
напор в начальной точке питания Н
свободному напору Ноа в конечных точка?-0
б) но заданным напорам ? ----------KdX’
конечны?; точках /7СВ
св в конечных точках** заданиомУ
' 1 в начальной точке н
определяются диаметры тру?
/10-100,45
И
Г. Расчет кольцевых
водопроводных сетей
Расчет кольцевых
колец и узлов должен
в ням:
водопроводных сетей для
удовлетворять следующим
всех
усло-
Клнзч обозначений:
=	(15.20)
=	(15.21)
Сосредоточенные расчетные расходы qG кольцевых
сетей, например для промышленных предприятий, при-
соединенных к сетям коммунальных водопроводов, от-
носятся к узлам. Путевые расходы по отдельным
участкам находятся по формуле
9 пут — Яо I >
где — удельный расход, л/с на 1 м:
2/
<7о =
(15.22)
(15.23)
для линий, для узлов
Рис. 15.6. Предварительная схема разветвленной сети
10-100,45
110,4 5-10

10-100
110,45-10,45
/125-200
10-2,06-0,79
10-101
111,53-10,53
/ 125-250
30-102
112,51-10,51
J25-250
10-2,51-0,79
i 45-104	20-100
10-100
110-10
У104,04-10,04 ' 110,95-10,95
125-300
10-2,51-0,79
i
I
50-105
115,34-10,34
—*-------------<7 .
10-3,09-0,79
Ключ обозначений:
для линий для узлов
6—1 Яиз~~ %
^-^5
НО
Рис. 15.7. Расчетная схема разветвленной сети
В тех случаях, когда путевые расходы воды сосре-
доточены в определенных точках, расчет ведется по
сумме транзитных и путевых расходов воды от конеч-
ных к начальным точкам. При путевых расходах, рас-
пределенных по всему участку, они делятся пополам с
отнесением каждой половины к точкам участка
Результат вычислений переносится на расчетную
му разветвленной сети.
На рис. 15.7 показан пример расчетной схемы^развет-
вленной сети, составленный применительно К5ЛУ’’ птЯя-
при заданном свободном напоре Но; в н аибол ееД
ленной точке 1 равном 10 м и в точках 4,5,6,
к 10 м, с учетом отметок поверхности земл . А Р
труб d даны в мм; длины линий / в £ п —в м/с*
в л/с; потери напора h — в м; скорость	и зеы’
узловые расходы <?у« — в л/с; отметки по р
ли г — в м; пьезометрические отметки Н, - в м, сво
бодные напоры Ясв — в м.
здесь S? — общий расчетный расход, л/с;
— сумма сосредоточенных расходов, л/с;
2/ — общая длина участков линий сети, м.
Путевые расходы, распределенные по всей длине со-
ответствующих участков сети, для удобства расчетов
приводятся к узловым расходам делением на две рав-
ные части. Общий расчетный расход с я каждого
участка складывается из транзитного расхода дтр и по-
ловины путевого расхода ^пут. Следовательно,
9расч = 9тр + 0,5 9нут« (15.24)
В начале расчета сети для каждого режима работы
предварительно намечают целесообразное направление
потоков воды и величину расходов. На предварительной
схеме сети (рис. 15.8) указывают номера узлов, длину
линий н геодезические отметки узловых (и резко от-
личающихся по топографии промежуточных) точек.
OD
Ряс. 15.8. Предварительная схема кольцевой сети
ы “
^peSpy.	Р’“М0’-

124
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
добиваются получения расчетных результатов, удовлет-
воряющих формулам (15.20) и (15.21).
Расчет сетей производится по различным методам,
предложенным Н, Н. Абрамовым, М. М. Андрияшевым,
В. Г. Лобачевым. Л. Ф. Мошнпным, Ц. .П, Сироткиным
и др. По наиболее употребительному в практике «руч-
ного расчета кольцевых сетей методу М. М. Андрия-
шева увязка сетей или снижение разницы потерь напора
по контуру кольца или группы колец достигается путем
повторных расчетов, при которых в замкнутый контур
вводятся увязочные расходы, уменьшающие потери на-
пора в перегруженных и увеличивающие потери напора
в недогруженных участках сети. Расчетные данные для
наглядности наносятся на схему сети.
Расчет ведется в следующем порядке:
1)	по принятым величинам d и I для каждого расче-
та находят удельное сопротивление А и определяют
сопротивление участка S=AKi/;
2)	по величинам q и S вычисляют потери напора по
отдельным участкам, кольцам и всей сети, пользуясь
формулой h—Sq2;
3)	значения величин невязок потерь напора Ай по
кольцам сети определяют по формуле
= 2 (4-й) +5 (— й);	(15.25)
4)	величины поправочных (увязочных) расходов
по отдельным кольцам и сети определяют по фор-
муле
д9=?£рАЛ	(15.26)
4	22Л

7,1-21
/ /59^6 -18,66
150 -500
11,01-2,66-0,62

150’500
14,59-4,41-0,02
для линий
d-L
15,2-20
сЗазнаиемий.
для узлод
Нг-Н&
где ?Ср — средние арифметические значения расходов
по кольцу:
?1 + +   • + .
п
(15.27)
Бй— арифметическая сумма потерь напора по
всему кольцу (без учета знаков).
Предварительные расчетные расходы по участкам се-
ти корректируют на величину увязочного расхода и
повторно определяют потери напора по участкам и не-
. вязки по кольцам и сети. Расчет ведут' до тех пор, пока
величины невязки по кольцам для периода максималь-
ного водоразбора не будет менее 0,5 м, а для периода
максимального водоразбора и пожара — менее 1 м. Не-
вязка по объемлющему контуру сети должна быть менее
1,5 м. Результаты расчета наносят на схему (рис. 15.9).
При наличии в объекте водоснабжения районов с
различной нормой водопотребления определение удель-
ных, а следовательно, и путевых расходов воды по сто-
ронам колец производится отдельно для каждого рай-
она. Длину расчетных сторон колец в коммунальных во-
допроводах рекомендуется принимать 500—1500 м.
При выключении одной линии кольцевой сети подачу
воды на хозяйственно-питьевые нужды по остальным
линиям допускается снижать на 30—50% в зависимос-
ти от числа точек питания сети, а в наиболее неблаго-
приятной точке — не более чем на 75% расчетного
расхода, причем свободный напор в этой точке должен
быть не менее 10 м; общую подачу воды на объект до-
пускается снижать не более чем на 30%. Допустимое
снижение подачи воды на производственные нужды
следует определять из расчета работы предприятия по
аварийному графику. При расчете сети на пожароту*
шение выключение линий кольцевых сетей не учиты-
вается.
. Гидравлический расчет больших сетей крупных объ-
ектов, а также систем водоснабжения в целом весьма
трудоемок и, как правило, производится на электронно-
вычислительных машинах.
Рис. 15.9. Расчетная схема кольцевой сети
15.6. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ВОДОВОДОВ
С НАСОСНЫМИ СТАНЦИЯМИ,
РЕГУЛИРУЮЩИМИ ЕМКОСТЯМИ И СЕТЯМИ 
Гидравлические расчеты водоводов следует вы-
полнять, учитывая совместную работу их с насосными
станциями, напорно-регулирующими емкостями и сетя-
ми. Создаваемый в водоводе напор связан с подавае-
мым расходом зависимостью:
Hb = Hq + SQ\	(15.28)
где Нц — расчетный напор в водоводе, м;
Нв — геометрическая высота подъема, м;
S — гидравлическое сопротивление при подаче
расчетного расхода, м/м;
Q — расчетный расход воды, м3.
Графическое отображение зависимости (15.28) дает
характеристику работы водовода (кривую Q-— Н).
Складывая абсциссы отдельных кривых (Q—Н), полу-
чаем кривые характеристики работы нескольких насо-
сов.
При совмещении графиков характеристик водово-
дов и насосов получаем точки пересечения кривых,
дающие значения «напора и расхода при совместной ра-
боте одного или нескольких насосов, одной или не-
скольких ниток водоводов. При проектировании водо-
проводов подбор насосов и водоводов следует вести
так, чтобы точки, показывающие совместную работу,
отвечали оптимальным, наиболее экономичным усло-
виям строительства и эксплуатации системы водоснаб-
жения.
На рис. 15.10 представлен график, на котором
показаны характеристики работы одного и двух одина-
ковых насосов совместно с одной и двумя одинаковы-
ми нитками водоводов (линии 1 и 2) при подаче раз-
личных расходов. Точки А, Б, В и Г фиксируют усло-
вий совместной работы.

15. Водоводы и водопроводные сети
125
Построением и совмещением хапя«т<>„
дов и насосов можно устанавливать ристик водово-
вЫбранных насосов и водоводов лл« ре*им Работы
ходов л напоров, определять услопиЗребуемых Рас-
работы насосов одинаковых и пазны» параллельной
вопросы о снижении расхода воды пои я^рок’ решать
доводах, рассматривать особенности пА риях на во’
нескольких ниток водоводов одинакового ?ЫОЯ?“°Й и
сечения ит. д,	° И различного
Рис. 15.10. График совместной работы насосов и водо-
водов
/—характеристика работы одного насоса; // — то же, двух на-
сосов при параллельной работе; 1 — характеристика водовода
с сопротивлением Sj; 2—то же, при увеличении сопротивле-
ния до	/1—точка наиболее экономичной работы одного
^насоса при сопротивлении Si; Б—то же, при параллельной
работе двух насосов; В и Г — то же, при увеличении сопро-
тивления до Sx; HQ — геометрическая высота подъема;
бмЖАУ ист°чниками и насосными станциями, должны
Обоснованы объемы и выбранные отметки распо-
ложения регулирующих емкостей, а также проверены
напоры, возникающие в основных точках всей системы
водоснабжения.
Благодаря способности саморегулирования центро-
бежных насосов получили распространение системы
оезоашенного водоснабжения, т. е. системы без регу-
лирующих емкостей. Они наиболее конкурентоспособны
по технико-экономическим показателям в том случае,
если работают в течение суток практически равномер-
но (производственные водопроводы) или же имеют
эпизодическое действие. По мере внедрения насосов с
регулируемой частотой вращения диапазон примене-
ния безбашенных систем расширяется.
Создание наиболее равномерной нагрузки водово-
дов и магистральных сетей способствует уменьшению
их сечения, снижению напоров, расхода электроэнер-
П1н и приводит к значительному экономическому эф-
фекту. При проектировании систем водоснабжения
следует рассматривать различные способы подачи и
распределения воды: с установкой регулирующих ем-
костей со станциями подкачки; с подачей воды в ем-
кости по магистралям, временами отключаемым от
разводящей сети; с постановкой дросселярукмцйх
устройств и т. д. В ряде случаев целесообразно напор*
но-регулирующие емкости заменять безнапорными со
станциями подкачки, поскольку расположение таких
установок не зависит от топографии местности. Про-
ектирование систем водоснабжения требует многова-
риантного анализа их работы в различных условиях.
Проведение таких анализов, сопровождаемых технико-
экономическими сравнениями, трудоемко и обычно
ЕЖ»
производится с помощью алектронно-вычнслжтельных
машин.
— напоры в точках Я, Б, В и Г
157. РАСЧЕТ
И ОБОРУДОВАНИЕ ВОДОВОДОВ
Технико-экономические и гидравлические расчеты
работы всей системы водоснабжения должны быть
проведены по очередям развития. Объем этих расче-
тов определяется особенностями рассматриваемой си-
стемы и должен быть достаточным для обрснованного
выбора оптимального варианта. Число расчетных слу-
чаев совместной работы насосных станций, водоводов,
сети и регулирующих емкостей следует принимать в
зависимости от сложности системы водоснабжения для
периодов:
максимального часового расхода в сутки макси-
мального водопотребления;
минимального часового расхода в сутки максималь-
ного водопотребления (максимальное поступление во-
ды из сети в регулирующие емкости);
максимального часового расхода с учетом подачи
воды в расчетные точки пожаротушения.
Кроме того, рекомендуется проводить расчет на
периоды:
среднего часового расхода в сутки среднего недопо-
требления'
минимального часового расхода воды в сутки ми-
нимального водопотребления;
подачи воды при аварийных вы^гоченв”*
ков сети, при этом необходимо учитывать допустоо"
степень снижения подачи воды и напора при
чении линий сети (см. п. 15.5).
По результатам расчета совместной Ра_-^ые^^стей
Дов, сети, насосных станций и	насос-
должны быть составлены графики п0^иивс?а<5атыва-
ными станциями н графики Л^^^фикамж должно
«ия регулирующих емкостей. Этими графи
быть подтверждено принятое распределени ГРУ3
Д. Число водоводов
и их расположение
Число линий водоводов следует назначать на осно-
вании технико-экономических расчетов,' учитывая все
мероприятия, необходимые для обеспечения беспере-
бойной и экономичной работы системы водоснабжения,
и ближайшие перспективы ее расширения.
При прокладке водоводов в одну линию должен
быть предусмотрен запас воды на время ликвидации
аварии на водоводе в соответствии с табл. 15.10.
ТАБЛИЦА U 10
РАСЧЕТНАЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЛИКВИДАЦИИ
АВАРИИ
	Время, ч, необа авлржж. пр*	оджмое для дяквждацжя глубмие зыюжеши труб» мм	
Диаметр труб, мм	до з		более 2
До 400 400—1000 Боме ЮОО	В 12		12 18 24
В зависимости от материала н диаметра труб, осо-
бенностей трассы надсводов, условий прокладю< труб,
наличия дорог, транспортных средств  средствлик-
видации аварий указанное в табл. 15.10 время может
быть изменено, но должно приниматься не менее я.

126
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
При параллельной прокладке нескольких ниток во-
доводов расстояние между трубами следует принимать
из условия производства работ, обеспечения защиты
смежных трубопроводов при аварии на одном из них,
в зависимости от материала труб, внутреннего дав-
ления и геологических условии, но оно должно быть
не менее 0,7 м при диаметре труб до 400 мм, 1 м при
ш диаметре труб 400—1000 мм и 1,5 м при диаметре
труб более 1000 мм (расстояние от водоводов до дру-
гих коммуникаций и сооружений см. в п. 15.10).
Длину ремонтных участков водоводов, укладывае-
мых в две нитки и более, при отсутствии переключе-
ний между линиями следует принимать не более 5 км;
при наличии переключений — равной длине участков
между переключениями; при прокладке водоводов в
одну линию — не более 3 км.
Если транзитный расход в водоводах и магистра-
лях составляет не менее 80% суммарного расхода,
допускается устройство сопроводительных линий для
присоединения попутных потребителей. При ширине
проездов более 20 м допускается прокладка дублиру-
ющих линий, исключающих пересечение проездов вво-
дами. В этих случаях пожарные гидранты следует
устанавливать на сопроводительных или дублирующих
линиях.
На водоводах при необходимости устанавливают:
задвижки для выключения ремонтных участков; кла-
паны для впуска воздуха; вантузы для выпуска возду-
ха; выпуски для сброса воды при выключении ремонт-
ного участка и для промывки перед сдачей в эксплуа-
тацию или после проведения ремонтных работ; лазы;
компенсаторы; обратные клапаны или клапаны других
типов автоматического действия для выключения ре-
монтных участков; аппаратуру для предупреждения
недопустимого повышения давления при гидравличе-
ских ударах; аппаратуру для указания мест повреж-
дения и передачи соответствующих сигналов на
диспетчерский пункт; устройства для измерения расхо-
дов воды и напоров.
На самотечно-напорных водоводах надлежит соору-
жать разгрузочные камеры или устанавливать аппара-
туру, предохраняющую водоводы (при всех возмож-
ных режимах работы) от повышения давления выше
предела, допустимого для принятого типа труб. Водо-
воды необходимо оборудовать устройствами и уста-
новками, предохраняющими трубы от коррозии и за-
растания. Для проведения осмотра, ремонта, замены
оборудования, а также для быстрой ликвидации ава-
рий к водоводам должен быть обеспечен удобный до-
ступ.
Б. Переключение водоводбв
Переключения водоводов выполняются для того,
чтобы при выключении поврежденных участков линий
потребителям подавался необходимый (как правило,
несколько уменьшенный) расход воды. Число переклю-
чений между водоводами должно обеспечивать при
выключении одного водовода или его участка сниже-
ние подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не
более чем на 30% расчетного расхода, на производ-
ственные нужды — по аварийному графику. При этом
необходимо учитывать возможность использования
запасных емкостей и резервных насосных агрегатов.
Подача воды для тушения пожаров должна быть во
всех случаях обеспечена полностью.
Число переключений в соответствии с допустимым
снижением подачи воды определяют из графика сов-
местной работы насосной установки и водоводов в
аварийных и нормальных условиях, при равенстве
потерь напора в обоих случаях. Отношение аварийно-
го расхода воды QA к нормальному Q выразится урав-
нением
QJQ = I ж; =	(15.29)
где 3 — потери напора в системе водоводов;
— потерн напора в системе водоводов при ава-
рии;
сс — коэффициент, зависящий от числа переклю-
чений или числа равных участков водоводов;
при двух параллельных линиях водовода
одинакового диаметра и длины с равной
длиной участков между переключениями ко-
эффициент а— 14-3/н (н—число участков),
а' при трех линиях водоводов — а = 14-’
.+5/(4 п).
Отношение аварийного расхода к нормальному при
разном числе участков переключений одинаковой дли-
ны на водоводе из двух ниток, работающих при по-
стоянном напоре насосов, имеет следующие значения:
Число участков переключений . . .	О м	3	4	5	6	7	8
«а /<?	0,63	0,71	0,76	0,79	0,82	 0,84	0,85
Ввиду особенностей местных топографических и
других условий расстояния между переключениями
обычно не бывают точно равными между собой. По-
этохму число переключений и величину аварийного
расхода приходится уточнять подбором, принимая, что
повреждение произойдет на наиболее протяженном
участке.
В. Защита водоводов
от гидравлических ударов
Гидравлический удар на водоводах может привести
к значительным авариям. Между изменениями напора
и скоростью воды в трубопроводе существует зависи-
мость, выражаемая формулой
Д/7 = — Ду,	(15.30)
g
где АН — изменение напора, м;
а — скорость распространения волн изменения
напора, м/с;
' g— ускорение свободного падения, м/с2;
Ди — изменение скорости движения воды, м/с.
Наиболее значителен и опасен гидравлический удар
в водоводах большого сечения, уложенных с большой
высотой подъема при профиле со значительными изло-
мами. При понижении напора, происходящем при
гидравлическом ударе, в водоводах могут образовы-
ваться пространства с разрывом * сплошности потока,
заполненные воздухом и парами воды.
Увеличение напора в водоводе при гидравлическом
ударе может быть весьма значительным. Так, напри-
мер, в условиях образования разрывов сплошности по-
тока воды напор, Н при отсутствии средств защиты
может возрастать до
Н =*av0lg + 3H0,	(15.31)
где а'— скорость распространения волн изменения на-
пора округленно равная для металлических
труб’ 600—1300 м/с и для асбестоцементных
труб 300—700 м/с;
р0 — скорость движения воды в водоводе до уда-
ра, м/с;
— статический напор в водоводе, м.

----5/^* Водоводы и водопроводные сети
m
Повышение давления при гилпав„
надлежит определять расчетом и PnSX°M ударе
основе меры защиты, позволяющие	на Г°
принятые по величине рабочего давления п™ трубы>
труб более высокого класса прочим™ ™?рйМенение
тех случаях, когда увеличениеХм™ТЙЯЗаГся В
стоимости мероприятий, необходимых для ^ашитТ^
гидравлического удара.	д я за1Диты от
Защиту систем водоснабжения от гиппа»„„
удара надлежит предусматривать для Хтаев^внТ
запного выключения из работы насосов, “Ймюшето
прекращение подачи воды; быстрого закрывай™ За-
творов (задвижек) при выключении водовода в целом
или отдельных его участков; открывания или заквы
вания оыстродеиствующеи водоразборной арматуры
Мерами защиты от гидравлических ударов вызы-
ваемых внезапным выключением насосов являются*
установка на водоводах клапанов для впуска и за-
щемления воздуха, установка на водоводах обратных
клапанов, расчленяющих водовод на отдельные уча-
стки с небольшим статическим, напором на каждом из
них; сброс воды через насосы в обратном направлении
при их свободном вращении или полном торможении;
установка в начале водоводов на напорной линии
насоса воздушно-водяных камер (колпаков), смягча-
ющих удар, а также сооружение водонапорных колонн
и башен.
При соответствующем обосновании для защиты от
удара допускается также применять: установку предо-
хранительных клапанов и клапанов-гасителей; сброс
воды из напорной линии во всасывающую; впуск воды
в местах возможного образования разрывов сплошно-
сти потоков в водоводе; установку глухих диафрагм,
разрушающихся при повышении давления сверх до-
пустимого предела; использование насосных агрегатов
с большой инерцией движущихся масс.
Защита трубопроводов от повышения давления, вы-
зываемого закрыванием затвора/(задвижки), должна
обеспечиваться увеличением времени этого закрывания.
Если продолжительность времени закрывания затвора с
принятым типом привода недостаточна для предот-
вращения недопустимого повышения давления, то сле-
дует принимать дополнительные меры защиты (уста-
новку предохранительных клапанов, воздушных колпа-
ков, водонапорных колонн и др.).
Выбор и расчет мер защиты рекомендуется прово-
дить по «Указаниям по защите водоводов от гидрав-
лического удара» и «Руководству по расчету средств
защиты водоводов от гидравлических ударов», разра-
ботанным ВНИИ ВОДГЕО.
Г. Установка вантузов, клапанов,
выпусков, лазов, компенсаторов
Вантузы для выпуска воздуха следует Рас^1га^
в диктующих повышенных точках перелома'
линий, а также в местах установки кла"^°^я.
впуска воздуха. Вайтузы допускае^я Д! п?жиме оа-
вать в тех .случаях, когда при н0Р”алая	р воздуха
боты водовода или сети обеспечивав
потоком воды.	у» илттлй из пе—
Воздух в водоводы поступает вместе с водой^и Р *
зервуаров, иногда через отдельные	•
основном в результате выд<Дана иэменения давления
прохождении по трубопроводам и	происходит
и температуры. При Уменьше”Ир ^оздуха. При повы-
выделение растворенного в воде У* воздуха
шении температуры воды растворимость в ней в ад
снижается.	условиях рекоменду-
Диаметр вантузов в средних уело днамртром д0
ется принимать: 25 мм при т₽у 500 мм и бо-
500 мм и 50 мм при трубах диаметром
При соответствующем обосновании можно устанав-
ливать вантузы других размеров. На линиях большого
сечения рекомендуется ставить двойные комбиниро-
ванные вантузы, служащие как для выпуска, так и для
впуска воздуха.
Если необходимость постановки вантузов может
быть установлена только в процессе эксплуатации во-
доводов и сетей, допускается взамен их временно ста-
вить патрубки с задвижками (кранами) диаметром
50 мм.
Клапаны автоматического действия для впуска
воздуха должны устанавливаться в' повышенных точ-
ках профиля и в верхних частях ремонтных участков
водоводов и сети для исключения возможности образо-
вания в трубопроводе вакуума, величина которого
превышает расчетную для принятого типа труб. Если
величина вакуума не превышает допустимой для при-
нятого типа труб клапаны для впуска воздуха в верх-
ней части каждого ремонтного участка могут быть с
ручным приводом.
Для впуска больших количеств воздуха могут при-
меняться вантузы с двойными клапанами и противо-
воздушные пружинные клапаны (см. п. 15.12).
В дополнение к вантузам и
для выпуска и впуска воздуха,
замена рекомендуется установка
ками.
Диаметр воздуховыпускного
отверстия вантуза или клапана
из выражения
клапанам, служащим
к как временная их
патрубков с задвиж-
или воздуховпускного
может быть найден
(15.32)
d^DVl^i
где D—диаметр трубопровода, м;
П1—скорость движения воздуха в отверстии ван-
туза или клапана, п^50 м/с;
бопроводе при его наполнении или опорож-
нении, м/с;
воздуха
окончании
устанавливается по опыту и в среднем для
сети может быть принято равным 0,6—0,8, а
для водоводов — 0,9—1; при расчете отвер-
стий клапанов для впуска воздуха на водо-
водах рекомендуется принимать 1-
Вантузы, клапаны я патрубки с задвижкам^ уста-
навливают на вертикальных отростках водоводов (дна-
метр отростков 0,5—0.7 D).
Выпуски, служащие для сброса воды, следует ус-
танавливать в пониженных точках каждого ремонт-
ного участка трубопровода, а также в местах, приня-
тых для промывки трубопровода перед сдачей^
эксплуатацию по
ремонта.
Диаметр выпусков и устройств для впуска ®“®У^
должен обеспечивать опорожнение участков водоводов
и сета в течение не более 2 ч. Конструкция " оете®^
выпусков предназначенных для промывки трубоаР°'
водТ должны гарантировать создание в
скорости движения воды не менее 1,1 мак^“*а*“_
раиодГ^мки^Во^n«yie промывкн следует отводить
в ближайший водосток, канаву, оаРаг отеком до_
отвеет,I •» »°« ™ ’’Хеи с S°y»wl>
пускается сбрасывать вод> »
откачкой.

лее.

РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
Выпуски рассчитываются по формулам А. А. Су-
рина, выведенным для ремонтных участков длиной до
1,5 км при длине водовыпускных труб более 2 м и
при отношении диаметра выпуска к диаметру водово-
да около 0,3. На рис. 15.11 рассмотрены три расчетные
схемы выпусков.
где
С,
(15.38)
Рис. 15. Ы. Схемы для расчета выпусков
/—вантузы; 2—выпуски
Схема I. Выпуск воды производится по трубе диа-
метром длиной ZB из одного участка водовода ди-
аметром d, длиной £ь под напором Яь
Продо.лжнтелвность опорожнения, с,
Л = 2/СГМ/ГЯГ. % (15.33)
Максимальная скорость движения воды при опо-
рожнении, м/с,
- v^VHjCu
(15.34)
где
(<W* (1 + Хв/B/dB) + 1,3
-----,----- .	- - i.i ~	---- -	II -	___ -»
(15.35)
здесь Лвг— коэффициент сопротивления трубы выпус-
ка:
Диаметр трубы, ми		Диаметр тру- бы, мм	Ч
100	0,040	350	0.027
125	0,039	400	0,025
150	0,037	500	0,023
200	0,036	600	0,021
250	0,031	750	0,020
300	0.029		
Схема II. Выпуск воды осуществляется по трубе
диаметром dBt дливбй из двух участков водовода
диаметром dt длиной Ц и Л3, под одинаковым напо-
ром
Продолжительность опорожнения, с,
т2 = 2 Ус2щун2. (15.36)
Максимальная скорость движения воды при опо-
рожнении, м/с,

(15.37)
п
Схема 111. Выпуск воды производи гея по трубе
диаметром длиной /в из двух участков водовода
одинакового диаметра d, длиной L2 и L-^ при разных
напорах Н\ и /Л.
Продолжительность опорожнения обоих участков, с,
т3 = 2 ) о Я? - I Ж» + 2 Г С2 (15 39)
Z7!	1 По
Максимальная скорость движения воды при опо-
рожнении обоих участков, м/с.
с’ ) /ЛТСГ.	(15.40)
Значения Ci и С2 вычисляются как указано выше.
Расстановка и расчет вантузов и клапанов для
впуска воздуха должны быть взаимно увязаны.
Лазы, как правило, следует располагать на трубах
большого диаметра по обоим концам каждого ремонт-
ного участка и в местах установки выпусков.
Компенсаторы надлежит устанавливать:
на трубопроводах, стыковые соединения которых не
компенсируют осевые перемещения, вызываемые изме-
нением температуры воды, воздуха или грунта;
на стальных трубопроводах, прокладываемых в
туннелях, каналах или на эстакадах (опорах); рас-
стояния между компенсаторами и неподвижными опо-
рами следует определять расчетом;
на трубопроводах в условиях возможной просадки
грунта.
При подземной прокладке, водоводов и сети из
стальных труб со сварными стыками компенсаторы
следует устанавливать в местах установки чугунной
фланцевой арматуры. В тех случаях, когда чугунная
фланцевая арматура защищена от воздействия осевых
растягивающих усилий путем заделки стальных труб в
стенки колодца, устройства специальных упоров или
обжатия труб сильно уплотненным грунтом, компен-
саторы можно не устанавливать.
При обжатии труб грунтом перед фланцевой чу-
гунной арматурой следует предусматривать подвиж-
ные стыковые соединения (удлиненный раструб,
муфту и др.). Компенсаторы и подвижные стыковые
соединения при подземной прокладке трубопроводов
надлежит устанавливать в колодцах. Компенсаторы ре-
комендуется выполнять с резиновым уплотнением.
15.8. ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ВОДОВОДОВ
И ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ
Глубина заложения водопроводных труб, считая до
низа их, должна быть на 0,5 м больше глубины про-
никания в груцт нулевой температуры. Меньшая глу-
бина заложения допускается в том случае, если
приняты меры, исключающие образование льда на
внутренней поверхности труб, замерзание арматура и
аппаратуры, устанавливаемой на трубопроводе, по-
вреждение труб и их стыковых соединений при замер-
зании воды, деформации грунта основания и возник- k
новение недопустимых температурных напряжений
материала стенок тфуб, образование в трубопроводах
ледяных пробок при перерывах в подаче воды, свя-
занных с повреждением трубопроводов.

---Водоводы ц водопроводные сети
129
При определении глубины заложения .
водопроводных сетей при подземной вадоводов и
ет учитывать внешние нагрузки пт "роклаДке следу-
ЛОВИЯ пересечения с другими ком^униг=.РТа И ус‘
земными сооружениями, а также отмени “ под'
стц планировки территории.	-1«>ки и особенно-
Водоволы, прокладываемые в rm.™
ных грунтах, а также в иных затрулнеш. И Ш1ыа'-’’н-
допускается проектировать с уменьшенной глубишл ИйХ
ложения, принимая меры, исключающие опагнХ ,
рушения нормальной работы водопровод Пасность 1!а'
При прокладке трубопроводов в заде отрипате-п
ных температур материал труб и элементов Е п
соединении, а также арматура и аппаратура должны
удовлетворять треиованиям морозоустойчивости
Возможность прокладки трубопроводов выше уров
ня проникания в грунт нулевой температуры до™
быть оооснована теплотехническими расчетами
Для предупреждения недопустимого по местным
условиям нагревания воды летом глубина заложения
труоопроводов хозяиственно-питьевого водопровода
как правило должна быть не менее 0,5 м, считая до
верха труб. Меньшую глубину заложения допускается
принимать по оооснованшо теплотехническими расче-
тами. Глубину заложения труб производственных во-
допроводов принимают из условия предупреждения
нагревания воды лишь в том случае, если нагревание
недопустимо по технологическим соображениям.
Расчетную глубину проникания в грунт нулевой
температуры следует устанавливать на основании на-
блюдений в расчетную холодную и малоснежную зи-
му. При этом надо учитывать возможность изменения
условий промерзания грунтов вследствие удаления
снежного покрова, устройства усовершенствованных
покрытий и пр. Кроме того, следует помнить, что глу-
бина проникания в грунт нулевой температуры зависит
от температуры наружного воздуха, характеристики
грунтов и их состояния, мощности снежного покрова,
уклона поверхности земли и т. д.
При отсутствии данных наблюдений, а также в
случае предполагаемых изменений благоустройства
территории глубину проникания в грунт нулевой тем-
пературы следует определять теплотехническими рас-
(четами.
Профили водопроводных линий должны обеспечи-
вать надлежащий уклон к месту выпуска (у магистра-
лей, как правило, не менее 0,0005), возможно меньшее
число перегибов (в целях уменьшения числа ^вантузов и
выпусков), удобное размещение колодцев и благопри-
ятные условия пересечения с препятствиями.
15.9. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ
РАСЧЕТЫ ВОДОВОДОВ
Теплотехнические расчеты в составе проектов водо-
проводов выполняются для установления теплового
режима работы водопроводов зимой при подземно
.прокладке в зоне грунтов с отрицательной ^м^рату-
рой и при наземной и надземной пРокла^е'?]йдпя‘
ные же расчеты производятся для летних	ра
боты мелкозаложенных и надземных в°довод
целях исключения недопустимого нагрева вод
А. Теплофизические свойства грунтов,
материалов и воды
Теплотехнические условия Раб°тЧ	8 свойств
чнтельной мере зависят от	от скобенностей
грунтов при подземной прокладке и * наземаой
изолирующих материалов при над
Прокладке.
5 Зак. 523
В табл. 15Д1 приведены характерные значения тея-
лофизических характеристик часто встречающихся
грунтов, В процессе изысканий характеристики грун-
тов по трассам водоводов подлежат уточнению,
о таол. 15.2 даны значения теплофизических характе-
ристик некоторых строительных материалов и конст-
рукций, наиболее часто применяемых для тепловой
изоляции надземных водоводов и сетей, а также ре-
зервуаров.
Б. Определение температуры грунта
на разной глубине
Температура грунта зависит от температуры на-
ружного воздуха, тешюфизических свойств грунта,
инсоляции, состояния, уклона и вида поверхности
земли, наличия растительного, снежного или другого
покрова и др, В зависимости от этих факторов глубина
проникания в грунт нулевой температуры (что иногда
неточно отождествляют с глубиной промерзания)
может существенно отличаться даже для бдязраспо-
ложенных площадей и трасс. Поэтому при проектиро-
вании водоводов и сетей необходимо собирать сведе-
ния о фактическом проникании в грунт нулевой
температуры в ряде характерных пунктов местности.
Наружную температуру воздуха при этом надо брать
наиболее низкую среднемесячную, наблюдаемую за
по фактическим данным, свежный покров принимать
минимальным. При наличии прогнозов о планировке
поверхности земли и изменении вида ее покрытая, на-
меняющиеся
ния расчетной температуры грунта
условия.
При отсутствии фактических дсю
возможном проникании в грунт нулевой температуры
за основу прогноза этой температуры можно прини-
мать указанную на карте СНиП II-A.5-72 для сугли-
нистых и глинистых грунтов нормативную глубину
промерзания Я», которая равна средней из' ежегодных
максимальных глубин сезонного промерзания грунтов.
грунтов ПОД свосюдаон ОТ снега
не менее 10 лет.
Допускается, согласно СНиП, определять норма-
тивную глубину промерзания, см, по формуле
Я-= 23 >r2T- + 2.	(15.41)
где STM — сумма среднемесячных отрицательных »»-
ператур воздуха на зиму, принятая кая
средняя из данных многолетних наблюдения
местной метеорологической станции (данные
подставляются в формулу со знаком плюс).
Максимальное значение проникания нулевой ]^“пе;
патуоы в тех же грунтах в среднем больше «ж на
15__зо% Для супесчаных и песчаных грунтов пр??“'
канне нулевой температуры
30%, чем для предусмотренных каргой и формулой
СУГЛИНИСТЫХ И ГЛИНИСТЫХ грунтов.	глчбкие h.
У Расчетную температуру грунта на глубине
можно приближенно определять по формуле
(15.42)
температура
где f® — наименьшая среднемесячная
h, — глубина Впроникання в грунт нулевой
ратуры, принимаемая как наибольшая из Р
да многолетних наблюдений» а при отсутствия
л«-глубнна’осГтруйопровода
температурного поля от поверхности земли, м.

130
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
Расчетную температуру грунта /х при укладке во-
доводов в зоне сезонного* промерзания грунтов допус-
кается принимать:
на глубине осн трубопровода от поверхности земли
при условии h}dn>2 (где dH — диаметр водовода, м);
на глубине эпицентра температурного поля водо-
вода от поверхности земли при условии
Глубина эпицентра температурного поля водово-
да приближенно может быть определена по формуле
=	(15.43)
где h — глубина оси водовода от поверхности земли
м;
г — радиус водовода, м.
При расчете нагрева воды лстохМ в мелкозаложен-
ных трубопроводах температуру грунта следует при-
нимать по данным метеорологических станции.
ГРУНТОВ В ТАЛОМ И МЕРЗЛОМ состоянии
ЗНАЧЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
Плотность. т/м1	Суммарная влажность №с, доли единицы	Теплопроводность в талом	и мерзлом Ач состоянии. Вт/(мД<) ккал/(м«ч«°С)							Объемная теплоемкость та- лого Ст и мерзлого С грунта, кДж/(м^К) ккал/(м3-°C)	
		пески			супеси		суглинки, глины			
		Ат		\м	Ат				с т	С м
м	0.1	1,01 0,87		1.27 1,08	0,61 0,52	0,8 0,6	0,51 0,44	0,79 0,68	1550 370	1320 315
м	0,15	1,16 1		1,45 1,25	0.83 0,71	1,02 0,88	0,65 0,56	0,98 0,84	1720 410	1380 330
1,4	0.25			*—•	1,07 0,92	1,35 1,16	0,84 0,72	1,16 1	2060 490	1510 360
1.6	0.1	1.22 J		1,57					1800	1510
		1.05		1,35					430	360
1,6	0,15	1.46 1,25		1,86 1,6	1,08 0,93	1.28 1.1	0,84 0,72	1,14 0,98	1970 470	1550 370
1,6	0,2	1.58 J		О Л9	1.22	1,5	1.02	1,3	2180	1650
		1,36		1,73	. 1.05	1,29	0,88	1,12	520	395
1.6	0.25	1.64		2,12	1.3	1,68	1,12	1,44	2360	1720
	Vf AW	1,41		1,82	1,16	1,44	0,96	1,24	565	410
1.6	0,3	1		2,25 1.93	1,4 1,2	1,81 1,55	1,16 1	1,52 1,3	2560 610	1800 430
1.6	0.4	1				2	1,28	1.64	2940	1950
						1,72	1.1	1,41	700	465
1.6	0,6	Ё 	I				»•—•		1,75 1.5	——	2100 500
1.8	0,1	1.52		1,87					2010	1670
		1.3		1.6					480	400
1.8	0,15	1.8		2,22	1.39	1,53	1,16	1,44	2220	1760
		1,55		1,9	1,19	1,31	1	1,23	530	420
1.8	0.2	1.93 1,65		2,45 2.1	1,57 1,34	1,77 1,52	1,31 1.12	1,61 1,38	2430 580	1840 440
1.8	0,25	2,04 1.75		2,6 2,23	1,23 1,43	1,98 1.7	1,45 1,24	1,79 1.53	2680 640	1930 460
1.8	0,3			2,7	1,72	2,12	1,49	1,87	2890	2010
				2.32	1,48	1,82	1,2В	1,61	690	480
1.8	0.4			•—и	—6	2,33 2	1,63 1.4	2 1.72	3330 795	2180 520
1.8	0,6			—		—		2,1 1»8		2340 560
2	0,15	2,05 1.76		2.66 2,2	1,83 1,4	1.75 1.5		to—•	2470 590	1970 470 .
2	0.2	2,33 2		2,82 <2,42	1,82 1,56	2.04 1,75	1,44 1.24	to—	*590	2050 490
2	0.3				2,09 1,8	2,44 2,1	1,68 1.44	2,04 1,76	3220 770	"530
2	0,35	——		—			1,78 1,53	(	2,16 1,86	3430 820	2330 565

~лава 15. Водоводы и водопроводные сети
131
ЗНАЧЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ уаЛАБЛИЦА 1512
строительных и изоляиионХн№^1Е₽истик
Материал	Плотность, кг/м’ 	1	1	'	—-—		— ' - ‘	~ -	» б’ п Л					шов		
				личина А|, и режиме) . •					
						Теплоемкость (в сухом СОСТОЯНИИ)			
		1 Теплопроводное? ХОМ состоянии), Вт/(м*К)	о 0 V ?* 5			! i		.«Q-G	
				Расчетная не (при влажно) Вт/(м*К)	и & * « Й § м У	объемная Со, кДж/(м«’К)	о & и ^5 1 2^ I		
								массовая кДж/(кг	ккал/(кг*
Асбестоцементные пли-				0,58			—			
ты ....... ,	1900	U.4I				1550		0.84	
		0,3?		0,5		380		0,2	
Битумы нефтяные	1300	0,24		0,24		2220		1,68	
		0.21		0,21		520		0.4	
Железобетон .	2500	1,6<	)	2,04.		2090		0,84	
Шлакобетон на топлив-		1,45		1,75		500		0 2	
									
пых шлаках . .	. .	1800	и, /		0,9		1520		0,84	
		0,6		0,8		360		0,2	
Вата минеральная	150	0,049		0,055		ИЗО		0,7	г6
		0,042		0,047		270		0,1	8
Дерево хвойных пород .	500	0,0<	9	0,17		1260		2.52	
		0,01	5	0,18		300		0.6	
Плиты древесноволокни-									
стые	'.	1000	и, 10		0,29		2090		2Л	
		0,13		0,25		500		0.5	
Пемза шлаковая . .	600	0,14		0,21		50С		0.J	И
		0,12		0,П		120		0,2	
Вермикулит	вспучен- ный 		200	0,064		0,11		170		0,84	
		0,055		0,01	)	40		0J	2
Кладка из глиняного кирпича . . , . . .	1600	0,	5^	0,6		1410		0,88	
		0,	4	0,55		33(	>	0,21	
Пенопласт плиточный	150	0,045		0,049		20С		и	и
	<•	0,04		0,042		48	1 *	0,32	
Цементно-песчаный рас- твор 		1800 Г	0,		0,9		4520		0,84.	
		0.5		0,8		36(	)	0.2	
Рубероид,	пергамин, толь		600	0,17,		0,17		88С			46
		0.15		0,15		2К	)	0.35	
Сталь кровельная . .	7850	51	3	58		377(	>	0,46	
	< WU								
г		51	J	5С		900		0.	11
Примечание.* Теплопроводность воды ~ 0,58 Вт/(м*К).
или 0,5 ккал/(м*ч*°С); льда соответственно 2,3 нлн 2; снега не-
уплотненного 0,23 йли 0,2; Снега уплотненного 0,6 или 0,5.
В. Определение температуры воды
с учетом теплоты трения
Температура воды, забираемой из различных источ-
ников, определяется по местным климатологическим,
гидрологическим и гидрогеологическим данным, а так-
же по справочной литературе. В открытых водоемах
зимой подо льдом вода на глубине 1—3 м обычнр
имеет температуру от 0,1 до IsС. Меныпие значения
температуры, как правило, относятся к рекам, а более
высокие — к водохранилищам. На дне глубоких водо-
хранилищ температура воды зимой приближается к
3—4°с:
Минимальное значение температуры воздуха зимой
и температуры верхних слоев воды в водоемах по
времени не соответствует наименьшему значению тем*
пературы грунта на уровне оси подземного водовода.
постУплепии в водовод воды с температурой
близкой к нулю, нужно учитывать ВОЗМОЖНОСТЬ ПО-
ступления вместе с водой шуги и образования внутри-
водного льда. При прохождении через очистные со-
оружения вода несколько подогревается.
воды, как правило, отличаются устой-
чивой и сравнительно высокой температурой (4__8*С и
более). В оборотных системах водоснабжения, а также
при повторном использовании нагретой воды ее тем-
пература зимой находится на уровне 10—15°С. При
прохождении насосных станций и водоводов темпера-
тура транспортируемой воды повышается вследствие
образования теплоты трения при преобразовании в
тепло затрачиваемой механической энергии. Теплота
трения, кДж, образующаяся за I ч в насосах, состав-
ляет:
<7^ = 31,8 (1/4 —1)^Я,	(15.44)
что вызывает повышение температуры воды на насос-
ной станции на величину
АГ =0,0021 (1/я— 1)Я,	(15.45)
где т] —КПД насосов, в среднем равный 0,7—0,85;
<7о — расход воды, л/е,
Н — высота подъема воды насосами, м.
Теплота трения, кДж, выделяющаяся за 1 ч на
длине 1 м водовода, составляет:
g^= 35300Qi,	(15.46)
а температура воды в нем на всю длину водовода L
возрастает на величину
ДГ = 2,34Я0»£,	(15.47)
где Q — расход воды, ма/с;
I — потерн напора на I м, м;
Л — удельное сопротивление трубопровода задан-
ного диаметра;
L — длина трубопровода, км.
При проектировании водоводов, в частности прн
выборе их диаметра и глубины заложения, часто при-
ходится решать задачи, связанные с определением
теплоты трения. Обычно требуется вычислять теплоту
трения при пропуске расчетного расхода воды с из-
вестной скоростью по трубам определенного диаметра.
В ряде случаев необходимо знать,* с какой скоростью
и, следовательно, в каком количестве надо пропускать
воду для поддержания определенной температуры в
водоводе. Рассматриваются также и другие задачи,
связанные с гидравлическим и тепловым режимами во-
доводов в разные периоды эксплуатации и развития
системы водоснабжения. Для удобного, мяоговариант-
ного решения всех этих задач построена номограмма,
представленная на рис. 15,12. Номограммой учтен
пропуск воды по неновым чугунным и стальным тру-
бам, а также по асбестоцементным трубам. Для удоб-
ства пользования на номограмме даны две шкалы: в
системе СИ и в системе МКГСС.
Пример 1. Определить количество теплоты трен к я на
1 м водовода кэ чугунных труб дявметром D=l “ЧР* P>CJ5T
де веды £>=1,5 м*/с, скорости движения веды	м/с в,»*'
тере напор* (=0.00393 м/м. По номограмме здхедмм
«208 хДж/ч (49J ккал/я). Тот же результат педуяаем по фор-
Пример 2» Определить скорость движения воды о, необхо-
димую для Образовании теплоты трения <тр, урган спешиваю
щей потеря тепла, равные 285 кДж/(мч), вля 68,1
уложенным в гр унт, ведоведсм из чугунных труб диаметром
£>а*Н16 м. По номограмме ва пересечении линий находим зна-
чение v««2,39 м/с. /Ааалитячеоа путем подбора величин, улов-
летведяющнх формулам (15.46) в (15.13), с
(15J2) и (15.3) или полных таблиц для гидравлического
труб, нахедкм ту же величину о. Ей отвечают эвачемжя Q
—0,679 м’/c и 1—0.0U9 м/м.
5* Зак. 523

132
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
Рис. 15Д2. Намограмма для определения теплоты тре кия при движении воды по трубам
/—неновые чугунные и стальные трубы; 2— асбестоцементные трубы
Л Теплотехнические расчеты
подземных водоводов
получим
Я = р/Х.
(15.52)
При постоянном расходе воды и неизменной тем-
пературе грунта (без учета теплоты трения) темпера-
тура воды в конце водовода, определяется формулой
— /гр)^ + ^гр,	(15.48)
а температура воды в начале водовода —
/1=(^-/гр)еф + /гр>	(15.49)
где /Рр — температура грунта на расчетном уровне
заложения оси трубы (см. П. <Б»);
е — основание натуральных логарифмов, равное
2,718;
Ф = 0,000278 —
т	RQ
(15.50)
(L — длина водовода, км; Q — расход воды,
м3/с; R— линейное термическое сопротивле-
ние водовода
м-К/Вт).
теплопередаче через грунт,
В этих формулах:
d — расчетный диаметр водовода, м;
а — коэффициент теплоотдачи с поверхности грунта,
принимаемый для участков, защищенных от ветра,
~6 Вт/(м2-К); для участков в средних условиях
— 12—23 Вт/(м2-К); для участков, открытых при
сильном ветре, -29—35 Вт/(м2-К);
X — теплопроводность грунта, значения которой пред-
варительно можно брать по данным табл. 15.11,
уточняя при изысканиях.
По формулам (15.48)—(15.52) приближенно оп-
ределяется изменение температуры воды в мелкозало-
женных трубопроводах для условий как понижения ее
при охлаждении в мерзлом грунте, так и повышения в
нагретом грунте.
На рис. 15.13 для облегчения расчетов представлен
график значений р при разных величинах Nu и hjd
водовода.
Для упрощения расчетов по формулам (15.48) и
Ф	—Ф
(15.49) в табл. 15.13 даны значения е не
Для уложенного в грунт водовода
2 л X
Принимая =Nu и вводя обозначение
(15.51)
ТАБЛИЦА 15.13
ЗНАЧЕНИЯ «ф и е~ф
е	еф	е Ф	е	еф	е V		еф	е-ф
0	1	1	0,45	1,568	0,637	1,3	3,6	0,272
0.05	1,051	0.951	0,5	1.648	0,606	1,4	4,06	0,246
0,1	1,105	0,905	0,6	1,82	0,546	1,5	4,5	0,22
0.15	1,162	0,861	0,7	2,013	0,496	1.6	4 • 95	0,2
0,2	1,221	0,819	0,8	2,225	0,449	1,7	5,55	0,18
0.25	1,284	0.779	0.9	2,461	0,406	1.8	6,05	0,17
0,3	1,35	0.741	I	2,718	0,367	1,9	6,63	0,15
0.35	1,415	0.704	Ы	3	0,332	2	7,39	0,14
0,4	1,492	0,67	1,2	3,32	0,301			

Глава 15. Водоводы и
водопроводные сети
133
i 1 1 •	1	 ь ill	— 1 1 —г'		^35	 1	0,5			I
				5				*	
J]L V	—									
8 Ю 12 74 16 1В b/d
Рис. 15.13,
Значения р
при разных
Nu и /i/d
0,72
0,08
0,67
0,60
0,56
0,52
0,78
0,77
0,70
0,28
0,27
Рис. 15.14.
Кривые зна-
чений коэф-
фициентов X
и Y
После прекращения движения воды продолжитель-
ность остывания воды Тост до 0°С определяется фор-
мулой
/ ^ост — Тохл + ^зам,	(15.53)
где Тохл — продолжительность охлаждения трубы и
грунта до 0°С, ч;
Тзам —продолжительность перехода термоактивной
части влаги грунта, окружающего водовод,
в мерзлое состояние, ч.
Продолжительность охлаждения трубы и грунта до
0°С можно определять по формуле
т =	/х + —bn 4 • U5-54)
охя а ( Nu / d
где а — температуропроводность грунта, м’/^> мты
X и У—установленные опытным путем коэффициенты,

зависящие от отношения разностей конечной
температуры трубы и грунта к начальной
Д/к ,
~Т: ' (рис. 15.14).
Д/й
Температуропроводность грунтов
пя™П0. Фактпчесга«’ данным. Предварительно в
гпшДЛ\ ЖН° пРинимать средние значения: для
Сухом состоянии я=0,0008-Н),0015 мг/ч; для
рунтов во влажном состоянии а=0,0024-0 004 м*/ч
При расположении водовода в зоне пвомеозанм
крУу”ТдействуютегоЛИКа D’aa' обРазУю®ег°ся во-
бг1женной фо^уле ВОДОТОДа’ оп Ринется по при-
In 4 h
^тал=е	гр S тр . Г (15.55)
Продолжительность замерзания т3ам термоактивной
влаги грунта талика, окружающего водовод, можно
определять из приближенного выражения
100 (^ал-^Ь
*зам =------------}-— X
(15.56)
где п — минимальная возможная термоактивная влаж-
ность грунта, %;
m — коэффициент, учитывающий неполноту . и не-
равномерность замерзания, равный 1,5—2.
Пример. Проектируется водовод из чугунных труб диамет-
ром d=l м. длиной £=5 км. укладываемый в песчаных грун-
тах влажностью около 29%. На глубине более 2.5 и грунты
гравелистые, ниже 3 м — скальные. На яаеосяую станцию
I подъема поступает из реки вода с минимальной температурой
0,ГС. Расход воды Q—1,5 м3/с, скорость v=l,92 м/с. Напор
насосов //=90 м. Теллшгроводность талого грунта Ц. «=2Д*
мерзлого ^=2,9 Вт/(-м-К). Трасса проходит по незастроевво!
оголен ной территории, расчетная наибольшая глубина прост-
кадия в грунт нулевой температуры Ь=ЗЛ м. Если укладку
водовода вести из условия, чтобы низ его был на 0,5 м по-
гружен в зону температур ниже 0°С, то глубина заложестя
должна составить 3,24-0,5=3,7 м.
Условна укладки и расчет. Ввиду тяжелых местных усло-
вий (скала) укладываем водоводна пониженной глубине *х»
равной 2,5 м до осн. Устанавливаем арматуру, предохранен-
ную от замерзания. Скальное основание деформироваться не
будет. Наименьшая среднемесячная температура воздуха на по-
верхности <о=—18,8°С. По формуле (15.42)
t =—18,8 | 1---18,8-0,049=—0,9*С.
х \ ijg у
Нагревание воды -в насосе но формуле {15.45) при Ч““
=0,в5	ДГ=0.0021 UA8&-1) 90=0.033’0.
За счет трения по длине водовода теш1еРатТР^ *
нем, согласно формуле (15.47),	ва эслжчв у
ДГ=2,34-0.0017504 «5М=0,04б*С.
В начале водовода температура
^=0,14-0,033 «ОДЗЧ:.	nrtiHc^a
По pec. 15.13 при Нх/<1=2.5/1=2,5 в Nu=cui/X=M.I/2.5=«
р=0Д7.
По формуле (10.52) К-
По формуле (15.50)
Ф=0.000278
—--------- =»0,0062.
035-1.5
Интерполируя, согласно табл. «15.13, получим, е
По формуле (15%) температура в конце водовода без учета
теплоты Ч’«“я^(та_0.9И0,99_ю.9„ в. 13-С.
а с учетом теплоты трения по длине
t ’ с-^+дГ=0.134*0.048 « 0,18*С.
Таким образом, вследствие теплоты тремя. веодотр^ и*
охлаждение воды а грунте. темпер»^» Л,
туру воды, поступающей из реки, ва q,13-<j,i«u,w и м.

134
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
вательно, нет опасности переохлаждения и замерзания воды
при работающем водоводе.
Температуропроводность грунта и.-0,003 м-/ч;
Д/	0.13—(—0,9)	1,03
н
По рис. 15.14 находим примерное значение^ Л=0,0а и
У=ОЛ. По формуле (15.51) время охлаждения трубы и талика
до ЕТС составит:
г = ——( 0,054- 21L jin 2,5=333(0,05+0,0125)0,916=19 ч.
os“ 0.003 I,	8 )
Примерный диаметр талика в начале водевода опреде-
ляется по формуле (15,55):
cto — коэффициент теплоотдачи конвекцией от
наружной поверхности трубы пли ее изоля-
ции к воздуху, Вт/(м2-К);
di и d?—внутренний п наружный диаметры трубы
м;
d3 — наружный диаметр трубы с изоляцией, м-
Лс и /\Пз — тсллопровоапосгь стенки трубы и изоляции
(см. табл. 15.12).
Коэффициент аь Вт/(м--К), теплоотдачи конвекцией
от воды к сгонке трубы определяется по формуле
«,= ШО^’Х'2,	(15.60)
тал
2, 5(—0,9)1п!4-2-0,131п10
2.5 (—0.9)4-2-0,13
= 1,3 м.
При /г—10 и т=2 продолжительность замерзания талика
по формуле (15.56) составит:
100(1,3®— 1«) Ю . Г 4-2,5 . т Л/ 4-2.5	_
t =» ----------------:--- 1П ---------+ Г/ ----------- —1	—
ММ —2,5 (—0.9) 2	[ 1,3-Н Г ( 1,3-f-l )
=328 ч.
Общая продолжительность периода остывания, после кото-
рого может ’Начаться замерзание воды в самом водоводе, по
формуле (15.53):
тоСТ = 194-328=347 ч. т. е. около 14 суток.
За это время должна быть полностью восстановлено дей-
ствие водовода.
Д. Теплотехнические расчеты
надземных водоводов
где с-Ч—скорость течения воды, м/с;
dt — внутренний диаметр водовода, м.
Рис. 15.15. Кривые значений цри различных скоро-
стях движения воды v
Температура воды, движущейся в надземном тру-
бопроводе, определяется из выражения
'	0,0002781 *
-® = К	,	(15.57)
в , Q
In
где /t и /2 — температура воды в начале и конце уча-
стка рассматриваемой трубы, °C;
/ж — расчетная (для зимних условий мини-
мальная, а для летних максимальная
среднесуточная) температура окружающе-
го воздуха, °C, принимаемая по местным
справочным данным;	(
К — линейный коэффициент теплопередачи;
L — длина участка водовода, км;
Q—расход воды, м3/с.
Продолжительность, ч, остывания воды (без замер-
зания) при прекращении ее движения
г = 785 Щ in —-р- .	(15.58)
К * ~ *в
где Г — температура воды в начале прекращения ее
движения, °C;
— температура воды в конце прекращения ее
движения, обычно принимаемая для зим-
них условий равной 0°С;
— термическое сопротивление водовода тепло-
передаче.
Линейный коэффициент теплопередачи трубопрово-
да определяется по формуле
воды к стенке трубы, Вт/(м* К);
Рис. 15,16. Кривые значений а2 при различных скоро-
стях ветра v
На рис, 15.15 представлен график значений oci при
различных скоростях движения воды v внутри метал-
лических труб диаметром от 250 до 1200 мм.
Коэффициент а2, Вт/(м2-К), теплоотдачи конвекци-
ей от наружной поверхности трубы к воздуху опреде-
ляется по формуле
02= 3,32 у	(15.61)
где Пг—скорость ветра, м/с;
ds — наружный диаметр трубы с учетом теплоизо-
ляции, м.
На рис, 15.16 изображен график значений а2 при
различных скоростях ветра, обдувающего трубы на*
ружным диаметром от 300 до 1200 мм.

---Водоводы и водопроводные сети
135
При отсутствии теплоизоляции г-г™ „
чителыюсти пренебречь величиной’ ввиду незна-
««.фф-™„	8;,х
(IS.62)
2
сети следует прокладывать
15.10.	ТРАССИРОВАНИЕ
И КОНСТРУИРОВАНИЕ СЕТЕЙ
Водопроводные сети следует прокладывать под
землей и располагать под проездами прямолинейно па-
раллельно линиям застройки, по возможности вне бе-
тонных и асфальтовых покрытий. Трубопроводы и про-
езды должны пересекаться под прямым углом
При технико-экономическом и теплотехническом обо-
сновании допускается наземная п надземная проклад-
ка, прокладка в туннелях, а также прокладка в тунне-
лях совместно с другими подземными коммуникациями.
Наименьшие расстояния по горизонтали в свету от
подземных сетей водопровода до зданий и сооружений,
согласно СНиП II-M.1-71, следует принимать:
до фундаментов зданий и сооружений —5 м (это
расстояние может быть уменьшено до 3 м при условии
прокладки водопровода в футляре);
до ограждения территории, опор наружного освеще-
ния, контактной сети и связи— 1,5 м;
до оси пути железных дорог колеи 1524 мм — 4 м
(но не менее глубины траншеи до подошвы насыпи и
выемки);
до
до
до
1 м;
до
редач
1 м;
ДО
редач
до
редач напряжением
оси трамвайных путей—2,75 м;
бордюрного камня автодороги —2 м;
наружной бровки кювета -или подошвы насыпи—
опор воздушных линий электропе-
до 1 кВ и наружного освещения—
фундаментов
напряжением
опор воздушных линий электроде-
от 1 до 35 кВ — 2 м;
опор воздушных линий электроне-
фундаментов
напряжением
фундаментов
до стволов деревьев — 2 м.
Наименьшие расстояния по горизонтали в свету
между подземными сетями водопровода и другими се-
тями следует принимать:
до линий водопровода, дренажа и водостоков
низкого и среднего давления (до
до газопроводов
до газопроводов высокого давления
°’^доГгазопроводов высокого давления (более 0,6 МПа
Д° io2 йбе^сЙовых напряжением до 35 кВ-0,5 м;
ггаТе^	каиала)-
При совместной прокладке трубопроводов до тру-
траншее расстояния от врдопровод^^ быть уста-
бопроводов различных назнаДен"® Д производства
новлены проектом, исх°дя .'1BnZli0CTH ремонта, а так-
работ при строительстве, возможности р
же по санитарным соображениям.	питье-
При параллельной прокладке вод«Д^убопро-
вой воды с канализацией Р . g м ПрИ водопровод-
водами должно бы™ “L oOc/mm и не менее 3 и пМ
ных трубах Диаметром до 200 «м 2{Ю йа
водопроводных трубах днам р доЛЖНы быть Ме-
этих участках водопровод:при расположе-
Фаллическими. При тех же yv
случа-
санитарио-
использова-
в качестве
нии водопроводных труб ниже канализационных, ука-
занные расстояния должны быть увеличены на разницу
в отметках глубин заложения трубопроводов.
Расстояние в свету между водопроводными линия-
ми при -пересечении их между собой, а также с дру-
гими трубопроводами должно быть не менее 0,2 м.
Водопроводные линии, транспортирующие воду
питьевого качества, надлежит при пересечении укла-
дывать выше канализационных линий и трубопроводов,
транспортирующих ядовитые и пахнущие жидкости,
причем расстояние между стенками труб по вертикали
должно быть ие менее ОД м. Линии, расположенные
ниже канализационных, укладывают из стальных труб
и заключают их в футляры (расстояние от канализаци-
онной трубы до концов футляра должно быть не ме-
нее о м в каждую сторону в глинистых грунтах и 10 м
в фильтрующих грунтах), а канализационные линии —
из чугунных труб. Дворовые линии питьевого водопро-
вода и линии -литьевого водопровода промышленных
площадок при диаметре труб не более 150 мм допус-
кается укладывать ниже канализационных без устрой-
ства футляра в том случае, если расстояние по верти-
кали между пересекающимися трубами не менее ОД ж»
При пересечении водопроводных линий с электрокабе-
лями и -кабелями связи расстояние между ними долж-
но быть не менее 0,5 м.
Соединение сетей хозяйственно-питьевых водопрово-
дов с сетями водопроводов, подающих воду вштитьеж)-
го качества, не допускается, В исключительных
ях, по согласованию с местными органами
эпидемиологической службы, допускается
ние хозяйственно-питьевого водопровода
резерва для водопровода, подающего воду
•качества. Конструкция перемычки в этих случаях дол-
жна обеспечивать воздушный разрыв между сетями н
исключать возможность обратного тока воды.
Водопроводные сети должны быть кольцевыми. Ту-
пиковые линии -водопровода разрешается применять:
для подачи воды на производственные нужды — ори
допустимости перерыва в водоснабжении на время
ликвидации аварии; для подачи воды на хозяйствен-
но-питьевые нужды — при диаметре труб не более
100 мм; для подачи воды на противопожарные нуж-
ды — при длине линий не более 200 м.
В населенных пунктах с числом жителей до 3000
человек и расходе вады на наружное пожаротушение
до 10 л/с допускается ^прокладывать тупиковые линии
длиной более 200 м при условии устройства противо-
пожарных резервуаров или водоемов, а также водона-
порной башни или контррезервуара в конце тупика
по согласованию с органами Государственного пожар-
ного надзора.
Минимальный диаметр труб водопровода, объеди-
ненного с противопожарным, в населенных пунктах и
на промышленных предприятиях должен быть неi меиее
100 мм, в сельскохозяйственных населенных пунктах —
не менее 75 мм.
Пожарные гидранты надлежит располагать вдоль
автомобильных дорог на расстоянии не более 2<5 м от
края проезжей части, но не ближе о м от стен зданий,
допускается располагать гидранты на про^жей
Расстояние между гидрантами определяетсярас*етом.
учитывающим суммарный расход воды на
ме и пропускную способность устанавливаемых гад
пантов Э°го(расстояние должно соответствовать требо-
ваниям указанным в главе 8, я не превышать 150 м.
С‘£’£ОГЙЖЬ Х£”«
шалась подача воды потребителям, перерыв
снабжении которых недопустим

136
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
Водоразборные колонки надлежит размещать из
условия радиуса действия каждой колонки не более
100 м. Вокруг водоразборных колонок необходимо уст-
раивать отмостки, обеспечивающие отвод воды от ко-
лонки.
* 15.11. СООРУЖЕНИЯ
НА ВОДОВОДАХ И СЕТЯХ
А. Упоры
На поворотах трубопроводов в горизонтальной и
вертикальной плоскости и на концевых участках, ког-
да возникающие усилия не могут быть восприняты
стыками труб, должны устанавливаться упоры.
При расчете гидростатического давления, действу-
ющего на упор, следует исходить из наибольшего воз-
можного его значения, что обычно соответствует испы-
тательному давлению трубопровода р, Па. Приложен-
ная в угле поворота а равнодействующая сила 5, Н,
определяется выражением
S= 1 ,57сРр* 10~1 sin
(15.63)
где d — диаметр трубопровода, см.
Упоры, расположенные в грунте, рассчитывают ис-
ходя из следующих условий:
Ряс. Т5.17. Упоры для чугунных раструбных подземных
трубопроводов
а — орн повороте в горизонтальной плоскости: / — ненарушен-
грУн<П * опорная поверхность; 3—тело упора; 4~-подуш-
^Утон;	прокладка в два слоя; 7—раструбный
отвод; о —при повороте в вертикальной плоскости: /—хомуты;
х—декерн ые болты; в — при повороте в вертикальной плоско-
сти: / — ненарушенный грунт; 2—опорная поверхность; г—упор*
корь яз Двух частей: / —» швеллер; 2 — анкерные болты; д —
гребенчатый упор: /—ненарушенный грунт
1)	давление на грунт не должно превышать расчет-
ных сопротивлений;
2)	не должно быть выпирания грунта;
3)	напряжения в кладке не должны превышать нор-
мативных;
4)	деформация грунта не должна нарушать стыко-
вых соединений;
5)	при направлении перемещающей трубопровод си-
лы вверх вес упора-якоря должен ее превышать.
При рабочем давлении до 1 МПа и угле поворота
до 10° упоры на чугунных (или иных звеньевых) тру.
бах допускается не устанавливать, ограничиваясь опи-
ранием участка поворота в ненарушенный грунт. Упо-
ры на стальных трубопроводах устанавливают лишь
при расположении угла поворота в колодце и при по-
воротах в вертикальной плоскости на 30° и более. Ма-
териал упоров — бетон, железобетон, бут, кирпич.
На рис. 15.17 показаны типы упоров для чугунных
трубопроводов.
Б. Колодцы
Колодцы, как правило, следует сооружать из сбор-
ного железобетона. При обосновании допускается уст-
ройство колодцев из местных материалов. Если уро-
вень грунтовых вод выше дна колодца, то должна вы-
полняться гидроизоляция дна и стен на 0,5 м выше
этого уровня.
Минимальные расстояния до внутренних поверхно-
стей колодца:
от стенок труб при диаметре труб до 400 мм—0,3 м;
от 450 до 800 мм — 0,5 м; более 800—0,7 м;
от плоскости фланца при диаметре труб до
500 мм — 0,3 м; более 500 мм — 0,5 м;
от края раструба, обращенного к стене, при диа-
метре труб до 300 мм — 0,4 м; более 300 мм — 0,5 м;
от низа трубы до дна колодца при диаметре труб
до 400 мм — не менее 0,15 м; свыше 400 мм — не ме-
нее 0,25 м;
от маховика задвижки с конической передачей —
0,5 м.
Высота рабочей части колодцев должна быть не
менее 1,5 м.
Высоту засыпки перекрытия колодца до поверхно-
сти земли определяют с учетом вертикальной плани-
ровки местности и принимают не менее 0,5 м; в юж-
ных районах допускается уменьшать высоту засыпки
до 0,3 м.
Для управления задвижками диаметром 600 мм и
более с поверхности земли в перекрытиях колодцев
надлежит предусматривать дополнительные люки с *
крышками; к колодцам должен быть обеспечен подъ-
езд автомашин.
В колодцах на водоводах с' клапанами для впуска
воздуха устанавливают вентиляционную трубу с филь-
тром. На водоводах, транспортирующих воду хозяйст-
венно-питьевого назначения, фильтры должны быть та-
кие же, как и у резервуаров.
Для спуска в колодец на горловине и стенках ко*
лодца следует устанавливать рифленые стальные или
чугунные скобы; допускается устройство металлических
лестниц.
Вокруг люков колодцев, размещаемых на застроен»-
ных территориях без дорожных покрытий или в зеле-
ной зоне; необходимо устраивать отмостки шириной
1 м с уклоном от люков. Отмостки должны быть выше
прилегающей территории на 0,05 м; на проезжей части
улиц с усовершенствованными покрытиями крышки лю-
ков должны находиться на одном уровне с поверхно-
стью проезжей части. Люки колодцев водоводов, про-
кладываемых по незастроенной территории, должны
быть выше поверхности земли на 0,2 м. В колодцах

Глава 15. Водоводы и водопроводные сети
137
при соответствующем обоепол
рые утепленные крышки. нии Устанавливают вто-
На рис. 15.18 представлены воп„
пиннчп У1|<?тРеби™ьных ТИпо°ПрОВОдяые колодцы
ЦНШ1ЭП инженерного оборудован ’ ₽азРаботаниых
II типа предназначены для *ochobh “v' К°Л0ДЦы I и
водов диаметром от 50 До 600n°MTfny3?OB трубопро
лов .руоонроводов диаметром от 250 д0 1000~ммЛЯ
Для сухих
грунтов
т
При наличии
грантовых вод
г'юоо^
Для просадочных-
грунтов
Г ' , 1600.
9-
6
.10
Для просадочных грунтов
1000 .
2501
11
600
84250
0-250







600
Для сухих При наличии
грунтов ^грунтовых вод
Рис, 15Л8. Водопроводные колодцы
/лппКру£?ые КОЛ°ДНЫ из сборного железобетона диаметрами
iwu, d500 и 2000 ’мм; //—то <же, из кирпича и пз бетона диа-
метрами П000, 1500 и 2000 мм; ///—прямоугольные колодцы из
кирпича л нз бетона размерами в плане 2000X2500, 2500X2500,
2000X3000, 2500X3000 и 0000X3000 мм; /—плита днища, утрамбован-
ный грунт, со щебнем; 2—кольца стены; 3 — плита покрытия;
4—«альдо горловины; 5—отмостка; 6—грунтовка битумом в
бензине; 7 — плита днища, асфальт, бетон; 8 — водоупорный за-
мок; грунтовка битумом в бензине; /0—гидроизоляция, пли-
та днища, бетон, уплотненный грунт; // — свод; /2 —бетон, ут-
рамбованный грунт со щебнем; 18 — плита днища, асфальт, бе-
той, -утрамбованный трунт со щебнем


Особо значительные и сложные узлы трубопрово-
дов больших диаметров разделяются на несколько ко-
лодцев или для размещения коммуникаций по специ-
альному проекту выполняется камера переключений.
В. Переходы под железными
и автомобильными дорогами
Переход водопроводных линий под железными и ав-
томобильными дорогами I и II категории, а также иод
городскими магистралями следует выполнять в футля-
рах (кожухах, туннелях). При наличии на трассе дорог
или вблизи нее туннелей, эстакад н путепроводов обще-
го назначения следует рассматривать возможность их
использования для прокладки водопроводов. Переходы
должны обеспечивать полную безопасность движения
транспорта во время производства работ по прокладке
трубопроводов, предохранение земляного полотна и
покрытия дорог от размыва при аварии трубопровода
и предохранение трубопровода от разрушения при
воздействии статических и динамических нагрузок.
Переходы обычно устраивают на прямолинейных
участках трубопроводов с пересечением полотна желез*
ной или автомобильной дороги под углом, близким к
прямому. Переходы следует располагать в местах с
минимальным числом путей, как правило, вне мест
стрелочных переводов, съездов и перекрестных сече-
ний и не ближе 10 м от опор контактной сети и фун-
даментов искусственных сооружений.
В районах сейсмичностью более 6 баллов, районах
с пучинистыми, болотистыми, вечномерзлыми грунтами,
районах с карстовыми явлениями и в селевых зонах,
а также на участках дорожного полотна, подвержен-
ных деформациям и находящихся на косогорах в в
выемках более 4 м, требуется специальная проработка
схем и конструкций переходов.
Кожухи переходов сооружаются нз стальных труб
при производстве работ открытым способом, способа-
ми прокола и продавливания и из керамических или
бетонных блоков при производстве работ способом щи-
товой проходки. Под станционными железнодорожными
путями общего назначения и под путями на промыш-
ленных предприятиях допускается укладка напорных
стальных труб без кожухов.
Для отключения и опорожнения переходов по обе-
им сторонам их при соответствующем обосновании ус-
танавливаются колодцы с зад₽нжкамн и устраивается
выпуск воды в пониженные места или мокрый колодец.
На рис 15.19 приведены схемы переходов под же-
лезными. а на рис. 15.20 —под автомобильными доро-
гами согласно типовому проекту, выполненному мое*
гипротрансом.
В табл. 15.14, составленной по данным этого проек-
та, указаны необходимые диаметры кожухов.
Расстояние Н (см. рас. 15.20) от подошвы рельса
до кожуха должно быть не менее 2 м, а от покрытая
проезжей части автодороги до кожуха —не менее
1,5 м.
При устройстве переходов способом прокола это
расстояние следует устанавливать 3 м для глинистых
грунтов и 2,5 м для песчаных; при устройстве перехо-
дов способом горизонтального бурения — не менее 3 м.
Необходимо защищать от коррозии как рабочую
трубу, так и кожухи переходов. При пересечении элек-
трифицированных железных дорог должна предусмат-
риваться защита от блуждающих токов. Для выполне-
ния монтажных работ на рабочую трубу перехода
привариваются простые ползунковые или диэлектриче-
ские опоры и монтажные петли.
Проекты переходов для каждого частного случая
подлежат согласованию с местными организациями
Министерства путей сообщения СССР и мияистерста
автомобильных дорог и автомобильного транспорта
союзных республик.

IM
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
МИНИМАЛЬНЫЕ ДИАМЕТРЫ КОЖУХОВ
ТАБЛИЦА 15.Ц
Диаметр кожуха, мм, при производстве работ
Диаметр рабочей грубы, мы	проколом	продавливанием с ручной раз работкой			горизонтальным бурением станками				ЩИТОВОЙ проходкой (диаметр тун- неля в свету)	' ’-ТК рытым | способом НрОХОДКН ! с установкой рельсовых пакетов
					УТБ-2	УТБ-4	УГБ-5			
	Длина бестраншейной проходки, м									
	| ДО 40	до 18	до 36	до 60	до 40	। до 60	। до 40		до 60		
150 219 273 325 377 426 530 630 820 1020 1220	"Л"	" * 11 1	1	 377	820	920	♦ 1220	1220	325	।	630	1800		377 426
	426					426				
						530				530
						630	630			630
			1020							
						—	720	720		820 1020
							920			
		1020					1020			
		1220	|	1220				1,11 '			1220
		1420	|	1420	|	1420	1	—•					1420
Рве. 15.19. Схемы переходов под железными дорогами
а—‘переход в «асыди на перегоне; б —переход в выемке на
перегоне; в — переход под станционными путями; РУ — ремонт-
ный участок; 1 — кожух стальной; 2 — рабочая труба стальная;
3—выпуск в мокрый колодец; Н—расстояние от подошвы рель-
са до кожуха; h — глубина заложения труб до условиям про-
мерзания
рогами
а—-переход .под дорогой 1—1/ категории в насыпи иеобтекае-
мого профиля высотрй до 0,8 м; б—переход под дорогой 1—П
категории в насыпи с резервами; в — переход под дорогой
7—77 категории в насыпи обтекаемого профиля; г — переход
под дорогой 1—П категории в выемках до 4 м (остальные обо-
значения см. экспликацию к рис. 15, 19)
Г. Дюкеры
Линий дюкеров при переходе через реки должно
быть не менее двух. Дюкеры укладывают из стальных
труб с усиленной антикоррозионной изоляцией, защи-
щенной от механических повреждений.
Глубина укладки подводной части трубопровода,
считая до верха трубы, должна быть не менее чем на
0,5 м ниже дна реки, а в пределах фарватера на судо-
ходных реках — не менее 1 м, При этом следует учиты-
вать возможность размыва и переформирования дна
реки. Расстояние между линиями дюкера в свету дол-
жно быть не менее 1,5 м. Угол наклона восходящих-ча-
стей дюкера следует принимать не более 20° к горизон-
ту. По обе стороны дюкера необходимо устраивать
колодцы и переключения с установкой задвижек.

138

Рис. 15.21. Дюкер из двух ланий стальных труб
В соответствии с правилами плавания по внутрен-
ним судоходным путям РСФСР места расположения
дюкеров должны быть обозначены предостерегающими
знаками — створными столбами. Створные столбы уста-
навливают на 100 м выше и ниже по течению от ме-
ста расположения дюкера на обоих берегах реки (хо-
рошо видимых с судов). На вершинах створных стол-
бов укрепляют диски диаметром 1,2 м, окрашенные в
красный цвет с горизонтальной белой полосой посере-
дине шириной 20 см. В темное время суток знаки ос-
вещают желтыми створными огнями (по одному на
каждом столбе), видимыми на расстоянии не менее
4 км.
Проект дюкера через судоходные реки должен быть
согласован с органами Министерства речного флота
союзных республик.
На рис. 15.21 показан дюкер из двух линий сталь-
ных труб диаметром 500 мм.
Д. Надземные и наземные переходы
Надземные переходы обычно выполняют в виде
подвесок к мостам общего назначения, прокладок по
таким же мостам; укладок по специально сооружае-
мым мостам, опорам и эстакадам, устройств самонесу-
щих арок и 1«провисающих нитей».	,
Переходы сооружают из стальных труб с усилен-
ной противокоррозионной изоляцией. Для защиты от
охлаждения в необходимых случаях устраивают теп-
ловую изоляцию. Выполняется изоляция из рлак^аа'
ты, диатомовых изделий и пр.; защищается футляро
нз кровельной стали, асбестоцементной трубы и < *
Расчетами устанавливается площадь сечения РУ
перехода, мощность изоляции, расстояния между
пенсаторами и мертвыми точками и пр.
На рис. 15.22 показан водовод из стальных труо
диаметром 600 мм с тепловой изоляцией, гибко подве-
шенный под большим шоссейным мостом; на рис. •
изображена прокладка водовода диаметром
мостику, пересекающему арык.	«.огла
При пересечен™ рек с неустойчивым дно. ,
и при пересечении дорог устраивают переход
самонесущих арск я «провисающих нитейл; промежу-
точные опоры при этом отсутствуют.
Трубопроводы, пересекающие болота, обычно укла-
дывают по дамбам с осжжа^ем из минерального грув-
так а иногда по сваям с ростверками и лагам.
Рис. 15.22. Водовод, подвешенный под железобетонным
мостом
ведовод с вэол«сwet в футхжре; водмсжв
Рис. 15.23. Прокладка водовода по мостику, переела-
ющему арык

140
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
Е. Туннели и каналы
При надлежащем обосновании допускается про-
кладка в общих туннелях трубопроводов разного на-
значения — водопроводных, теплофикационных, продук-
топроводящих н пр., а также кабелей связи и силовых
кабелей низкого напряжения.
Туннели выполняют проходными, полупроходными
-и непроходнымп (каналы). Сечение туннелей преиму-
щественно бывает прямоугольное, иногда круглое. Тру-
бопроводы прокладывают, как правило, стальные.
На рис. 15.24 представлена как пример схема обо-
рудования проходного туннеля. Проходные одно- и
двухсекционные туннели из сборного железобетона ре-
комендуется применять по проектам, разработанным
Рис. 15.24. Схема
оборудования тун-
неля
1—опора; 2—кронш-
тейн;	3—подвески;
4— м анорельс; 5—
стеллажи; 6 — рель-
сы для тележки
Харьковским Промстройпроектом. Схемы их по типово-
му проекту серии ПС-0105 показаны на рис. 15.25, а
размеры даны в табл. 15.15
Заглубление верха перекрытий туннелей принима-
ется не менее 0,7 м и не более 2 м от поверхности
земли. При прокладке стальных труб в туннеле дли-
ной более 25—30 м трубы располагаются на ролико-
вых пли скользящих опорах с постановкой компенсато-
ров и «мертвых точек». В табл. 15.16 приведены же-
лательные расстояния между трубами и ограждающи-
ми поверхностями в прямоугольных туннелях.
ТАБЛИЦА 15.16
РАССТОЯНИЯ от наружной поверхности труб
(БЕЗ ИЗОЛЯЦИИ)
Условный диаметр, мм	Расстояния, мм				
	4 до днища туннеля	ДО стенки туннеля	до пере- крытия туннеля	между трубами (без прохода)	между трубами или трубой и стенкой (с прохо- дом)
300—400	500	500	600	500	800
500—600	500	500	600	500	800
700—800	600	600	600	600	1000—1200
1000—1200	700	700	700	700	1300—1600
Рис. 15,25. Сборные железобетонные проходные тун-
нели
а — Т-150—Т-240; б — Т-300—Т-420; в — 2Т-240—2Т-420; /—плита
первфытия; 2—плита стеновая; 3—плита днища; 4—прогон;
5—стойка.
Для спуска и подъема труб и оборудования, а так-
же для прохода персонала в туннелях предусматрива-
ются люки и подъемно-транспортные устройства. Вну-
три туннелей трубы и оборудование передвигаются с
помощью монорельса или тележек. В туннелях должны
быть устроены вентиляция, отвод просачивающейся
воды, рабочее и аварийное освещение и сигнализация.
При прокладке туннелей закрытым способом они
обычно выполняются щитовым методом и имеют круг-
лое сечение.
Там, где местные условия допускают при эксплуа-
тации подъем перекрытия, а оборудование и трубы
можно расположить в одном ярусе, туннели выполня-
ют непроходными малой высоты — каналы. По типо-
вым проектам серии ИС-01-04 железобетонные сборные
каналы имеют ширину от 600 до 2100 мм при высоте
от 300 до 1200 мм.
ТАБЛИЦА 15.15
РАЗМЕРЫ ТУННЕЛЕЙ ПО ТИПОВОМУ ПРОЕКТУ
СЕРИИ ИС-01-05
	Марка туннеля	
Т-150—Т-240 (одвосекцконяыа)	Т-300 и Т-420 (односекционный)	2Т.-240—2Т-42О (двухсекционный)
Размеры, мм
	1 н		Я	А	В	Я
1500	2100	2400	3000	2400	5200	2400 3000
1800	2100					
		3000	2100 2400 3000	3000	5400	2400 3000
210	2100 2400					
		3600	2100 2400 3000	3600	7600	2400 3000
2400	2100 2400	4200	2100 2400 3000	4200	8800	2400 3000
15.12. ВОДОПРОВОДНАЯ АРМАТУРА
А. Задвижки
Задвижки подразделяются на два основных типа:
параллельные и клиновые.
В параллельных задвижках проход корпуса пере-
крывается двумя подвижно соединенными между со-
бой шиберами, которые раздвигаются одним или дву-
мя расположенными между ними клиньями. Уплотня-
ющие кольца корпуса и шиберов расположены перпен-
дикулярно к оси задвижек.
В клиновых задвижках проход корпуса перекрыва-
ется одним клинообразным круглым диском, который
помещается в гнезде между наклонными уплотняющи-
ми кольцами корпуса. '
Основные параметры и размеры задвижек, выпуска-
емых промышленностью, стандартизированы (ГОСТ
3706—67; ГОСТ 5762—74; ГОСТ 8437—63; ГОСТ
9698—67; ГОСТ 9919—61*; ГОСТ 10042—62*; ГОСТ
10738—64*; ГОСТ 10926—64; ГОСТ 20336-^74; ГОСТ
12010—75).
Присоединительные размеры фланцев для давлений,
0,25; 1 и 1,6 МПа принимаются по ГОСТ 1235—67, а

141

основные технические
--——ЭЛЕКТКРОПРИВП3^Ы ЗАТВ0Р0В ПОВОРОТНЫХ дисковых
Конструкция
за 1 ворон
Условный
проход,
мм
У словно^
Давление.
МПа
строи-
тельная
Длина
высота
от оси
трубопро-
вода до
верха
затвора
Мощность
электро-
двига-
теля,
кВт
Время
открыва-
ния или
закрыва-
ния,
мин
Марка
Масса,
кг
Рабочее
положение
Затворы с приво-
дом, расположении м
сбоку (стальные)
Затворы с приво-
дом, расположенным
сверху (чугунные)
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1200
1400
1600
0,25
240
300
400
450
500
600
675
450
500
550
650
890
1055
1395
1518
1635
1955
0,6
0,6
1,3
2,2
3
5,2
5,2
1,5
1,5
U5
• 1.5
32с908р
390
600
1040
4000
На горизонтальном
трубопроводе привод-
ным валом вверх
На вертикальном
трубопроводе привод*
йым вадом горизон-
тально
780
2,2
3
3

0,6
32ч910р
1448
2065
3110
марки необходимо
согласовыва тъ
в помеще-
и ремонта
Значительный технико-экономический интерес пред-
Г> ГТ ГТ	ПЛЛТЛЛ ПА ТТЛА»»Л — «  _ *	*
* Применение затворов этой
ответствии с ГОСТ 2.117—71.
для давлений 2,5 и 6,4 МПа —по ГОСТ 12Я21—А7»
Технические требования на задвижки, включающие ме-
ГгОСТП5762-74*Р °Чее ПОЛОЖение и "р., приведены
Устанавливаются задвижки, как правило,
ниях, доступных для управления, осмотра
(насосные станции, камеры, колодцы и т. п.).
ставляет бесколодезная установка на водопроводных
сетях задвижек с ручным управлением. Однако в этом
случае предъявляются повышенные требования к каче-
ству и монтажу задвижек, а также к качеству сальни-
ковых уплотнений. Опыт применения такой установки
задвижек, выпускаемых местной промышленностью,
имеется в Прибалтийских республиках. Серийный вы-
пуск промышленностью задвижек для бесколодезной *
установки не организован.
Задвижки с ручным приводом изготовляются парал-
лельные и клиновые с выдвижным и невыдвижным
шпинделем. В задвижках параллельных с выдвижным
шпинделем он имеет поступательное движение (вверх
или вниз). В задвижках параллельных с невыдвижным
шпинделем он имеет только вращательное движение от
маховика и при подъеме шиберов остается на месте»
а вся запорная часть задвижки поднимается внутри
корпуса. Для определения степени открывания задви-
жек, параллельных с невыдвижным шпинделем, пре-
дусматривается указательный механизм, передающий
вращательное движение шпинделя на особый диск с
делениями и стрелкой.
В задвижках клиновых с выдвижным шпинделем
запорное устройство, т. е. сплошной клин, поднимается
и опускается вместе со шпинделем, который имеет по-
ступательное движение от вращаемой маховиком гай*
ки, установленной над корпусом задвижки. В задвиж-
ках клиновых с невыдвижным шпинделем он имеет
только вращательное движение и при подъеме клина
остается на месте, а вся запорная часть поднимается
внутри корпуса. .
Задвижки с гидравлическим приводом изготовляют-
ся промышленностью параллельные и клиновые» как
те, так и другие с выдвижным шпинделем,
гидр авлнческой з адвнжкой производятся с
распределительного четырехходового кра • Р -
ческие приводы применяют в	электри-
ким-либо причинам невозможно
филированные задвижки (взрывоопасная сред ,
шая влажность и др.)-
»
двухсторонним протоколом между заказником ж ЦКБА в со-
Задвижки с электроприводом параллельные с вы-
движным шпинделем изготовляются диаметрами 100____
С кеввдвйжйым шпинделем—диаметрами
1200 мм на давление 1 МПа. Задвижки с элект-
роприводом клиновые стальные с выдвижным шпинде-
лем изготовляются диаметрами 150—1000 мм на дав-
ление 2,5 МПа и диаметрами 200 и 250 мм на давле-
ние 6,4 МПа, а с невыдвижным шпинделем — диамет-
рами 400—1600 мм на давление I МПа и диаметрами
800—2000 мм на давление 0,25 МПа с укороченным
корпусом.
Б. Затворы поворотные дисковые
Затворы обладают рядом достоинств по сравнению
с обычными задвижками. Они имеют меныпую строи-
тельную длину и высоту и обладают в 1Д~2,5 раза
меныпен массой. Изготовитель — Мышегский арматур-
ный завод. Изготовляются эти затворы диаметрами
400—1600 мм на давление 1 МПа и диаметрами
1200—1600 мм на давление 0,25 МПа (табл. 15.17).
Затворы поворотные дисковые создают большие по-
тери напора по сравнению с задвижками за счет рас-
полагаемого в сечении потока воды диска. Однако при
обычных скоростях движения воды, равных 1—2 м/с»
величина этих потерь не имеет практического значения.
Выпускаемые кашей промышленностью затворы пово-
ротные дисковые еще недостаточно совершенны и по-
рой их герметичность хуже, чем у задвижек. ЦКБ ар-
матуростроеняя продолжает работать над повышением
герметичност» затворов.
Несмотря на недостатки таких затворов, они пред-
почтительнее задвижек.
В. Клапаны
Клапаны обратные приемные применяются в насос-
ных установках для предотвращения обратного тока
воды при заполнении насоса водой перед его пуском.
Приемный клапан устанавливается на конце вертикаль-
ного всасывающего трубопровода. Для уменьшения по-
терь напора во всасывающей линии и в приемном клапа-
не диаметры всасывающей линии и клапана должны
быть больше диаметра патрубка насоса. Клапаны об*
ратные приемные (табл. 15.18) изготовляются диамет-
рами 50—400 мм на давление 0.25 МПа.

142
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
ТАБЛИЦА 15.18
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ И МАССА КЛАПАНОВ ОБРАТНЫХ
ПРИЕМНЫХ С СЕТКОЙ (ЧУГУННЫХ) НА ДАВЛЕНИЕ
ДО 0,25 МПа МАРКИ 16ч42р (ПО ГОСТ 10371—69)
1	Размеры, мм			Масса, кг	Завод-изгото- витель
УСЛОВНЫЙ		1 диаметр фланца		
проход, мм	1 строн- 1 тельная 1 длина			
50	1	160	180	3,7	Чуфаровский арматурный
80	230	997	8,5	То же
100	280	270	11,5	»
150	390	370		>
200	480	475	43	>
250	570	565	100	.>
300	660	670	155	Темиртауский литейно-механи- ческий
400	770	815	215	То же
Примечание,
ко сеткой вниз.
Клапаны приемные устанавливаются толь-
Приемные клапаны значительно увеличивают сопро-
тивление при всасывании и требуют ухода при эксплу-
атации. Поэтому для всасывающих трубопроводов ди-
аметром более 200 мм устанавливать эти клапаны не
рекомендуется. Залив насосов водой в этом случае
следует производить с помощью вакуум-насосов.
Клапаны обратные поворотные применяются чаще
всего на насосных станциях для того, чтобы после ос-
тановки насоса воспрепятствовать обратному току че-
рез него воды, находящейся в напорнохМ трубопрово-
де. На напорных водоводах около насосной станции
обратные клапаны устанавливаются с целью ее предо-
хранения от затопления при разрушении арматуры
пли труб внутри станции, а также используются в
качестве отсекающей арматуры при разделении длин-
ных водоводов на отдельные участки как мера, лока-
лизующая гидравлический удар.
Промышленностью выпускаются клапаны обратные
поворотные (табл. 15.19) однодисковые чугунные диа-
метрами 50—1000 мм на давление 1 — 1,6 Ail 1а, одно-
дисковые стальные диаметрами 50—600 мм на давле-
ние 4 МПа и многодисковые стальные диаметрами
800 и 1000 мм на давление 2,5 МПа.
Многодисковые клапаны имеют недостатки: положе-
ние дисков при работе клапана не фиксируется, пуль-
сация потока вызывает вибрацию дисков, что приводит
к быстрому износу системы подвески, отрыву дисков и
их уносу потоком. Вследствие этого предпочтительнее
являются клапаны обратные однодисковые.
Клапаны предохранительные для защиты водоводов
от повышения давления при гидравлическом ударе
разделяются на пружинные клапаны, диафрагмы и га-
сители удара.
Пружинные клапаны (табл. 15.20) и диафрагмы мо-
гут быть установлены в любой точке водовода, а так-
же на насосных станциях. Гасители удара устанавли-
ваются лишь на насосных станциях или на водоводах
около насосной станции.
По исследованиям ВНИИ ВОДГЕО пружинные
клапаны могут быть применены на водоводах малых и
средних диаметров (200—800 мм) при условии их пра-
вильного расчета и эксплуатации. Для подбора раз-
мера клапана заводского изготовления по данному ди-
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И
ТАБЛИЦА 15.19
РА31ИЕРЫ КЛАПАНОВ ОБРАТНЫХ ПОВОРОТНЫХ
Конструкция клапанов .	Условный проход, мм	Условное давление, МПа	Раэме' строитель- ная длина	ры, мм высота от осн трубопро- вода до верха клапана	Марка	Масса, кг	4 Завод-изготовитель
Душанбинский арматурный
им. Серго Орджоникидзе
Курганский арматурный
Одноднсковые чугунные	50 80 100 150 200 250 300 400е 500е 600е	1,6 1	230 310 350 460 500 600 700 900 1100 1300	140 168 172 235 270 310 347 450 520 640	19ч16бр	15 35 42 72 ПО 150 210 381 630 960 i < • •
Одноднсковые чугунные с противовесом	800 1000	Z 1	350 400	660 790	ПФ44003	808 1176
Одноднсковые стальные	. 38833	4	230 310 350 480 _ 550	133 160 175 225 280	19с17нж	16 28 40 82 165	Георгиевский арматурный имени Ленина
Однодисковые стальные сварные безударные	300 400 600	4	750 950 1350	350 425 640	1 f  19с36нж2	327 696 1609	ь ’ * ! МышегскиЙ арматурный
* Многодисковые стальные	800 1000	2,5	350 400	660 790	19с35яж г	790 1183	Пензенский «Тяжпромар* натура»
н 4 хя н я‘ курганский арматурный завод готовит к серийному выпуску клапаны обратные однодисковые со смещенной
эсыо диска безударные Дшшетрамя 300—600 мм с укороченной строительной длиной (130—240 мм) на давление 1 МПа.
и 1ц5БАВ^Ы«отге^?теии<ОТ<?Р1ГОС1^МЙп--71Э.ВеЭАОЧКаМИ’ неовходиио «^«вывать двусторонним

"---------------------------ти
аметру водовода рекомеНдуется
тировочиои зависимостью “°аьзоваться ориен-
143
7
где rfy — условный проход клапана, чм
ру—условны!! диаметр водовода
мм.
о
ОСИОВНЫЕ РАЗМЕРЫ И Млсгл „„
П Р ЕД О X РЛIIИ Г EJI 1, Ц ЫХ СТАЛ иных Ж Н Н Ых
Л Д(ПОЛгЕпНДЕ ’ МпаКЛАПАН°В
(ПО ГОСТ 9789—61)
Размеры, мм
fr^cca, кг. (
при давлении/
МПа:
диаметр
н
о
3 те
Л $
Е с
21 Я
5 ч
§ •
иЙ»
О ся
сЗ С
50 80 100 150	576 720 870 1090	150 160 , 200 230	50 80 100 150	80 100 125 200	53 63 107 169	56 66 112 180
Для
условия
соолюдения этого
на
о

ших диаметров (более 600” мм) следует^устанавливдгь
параллельно несколько клапанов.
Диафрагмы являются заменителями других более
эффективных средств борьбы с гидравлическим ударом.
Диафрагмы устанавливаются при обратном клапане
на отростке от главного водовода. Отверстие отроет*
ка закрывается металлической диафрагмой, достаточно
прочной для того, чтобы выдержать рабочее давление.
Разрыв диафрагмы должен происходить при давлении,
большем рабочего. Идея такого приспособления заклю-
чается в том, что в случае возникновения гидравличе-
ского удара будет разрушено наиболее слабое место.
Гасители гидравлического удара устроены таким
образом, что после прекращения подачи тока и t вне*
запного выключения насосов, т. е. когда давление в
водоводах падает, клапан открывается, й к моменту
возникновения ударной волны устанавливается слив
воды из водовода, затем клапан медленно закрывается.
К гасителям такого типа относится автоматический
клапан системы УкрВОДГЕО, имеющий сравнительно
простую сварную конструкцию. Гаситель устанавлива-
ется на водоводе за обратным клапаном и защищает
от удара весь водовод и насосную станцию.
ТАБЛИЦА 15.21
ДИАМЕТР И ЧИСЛО ГАСИТЕЛЕЙ
ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАРА
Диаметр водовода, мм	Диаметр гасителя, "1	Число гасителей
300—700 800—900 1000—1200				f *	200 200 350	7
Клапаны изготовляются диаметрами 200 и
воронежским заводом <Водмашоборудован •
метр и число гасителей удара	ro-
ti соответствии с данными табЛ. 15.21. В
ды, по рекомендации ВНИИ ВОДГЕО, ® авлнческих.
дохранительных устройств	нс-
ударов нашли применение обратные клапан
пользуются в качестве отсекающей арма ур ки
делении длинных водоводов
(рис. 15.26), как мера, локализующая гада
(15.64)
стах разоыЛ ™^е пРименяются на водоводах в ме-
летая₽Х^асплошноста ПОТ0Ка впУска и ^м-
1,6
Рис.
ударных средств в колодце на напорном водоводе» аду-
—о
-у
 J_ —I
15.26. Установка обратных клапанов как протнво-
щем от водозабора
/—обратный клапан для впуска и защемления воздуха; 1—
обратный клапан для отсекания отдельного участка водовода
Г. Вантузы
Вантузы применяются на водоводах для выпуска и
спуска в них воздуха в необходимых количества! при
нормальной эксплуатации.
7
Рис. 15.27. Вантуз,
d, =50-?-75 мм
а — схема вантуза:
6 —общий вад уста-
новки вантуза на
водоводе
4f
Вантуз (рис. 15.27, табл. 15.22) состоит из цилинд-
рического чугунного корпуса. К верхнему фланцу при-
креплена чугунная крышка с центральным отверстием
Хвыпускавоздуха. В это же отверстие вставлена
бронзовая гайка с отверстием размером 3—5 мм. Вну-
ток корпуса располагается плавучий шар, изготовляе-
мый из стекла или из металла. Внизу полости
имеются упоры, иа которые садится шар при большом
Для осмотра и ремонта вантуз отключается от во
довода с помощью вентиля или задвижки (см. рис.
15.27,6).

РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
144
ТАБЛИЦА 15.22
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ И МАССА ВАНТУЗОВ
НА ДАВЛЕНИЕ ДО 1 МПа
Условный проход, мм	Размеры, мм 						Масса, кг
	:н	d	L	Li	
50 75	407 487	150 165	180 210	140 150	16 20
Заводом «Водоприбор» изготовляются двойные ван-
тузы, имеющие значительно большую производитель-
ность, чем одиночные (рис. 15.28). Для впуска возду-
ха в больших количествах, что требуется при опорож-
нении водовода, применяется противовакуумный пру-
жинный клапан (рис. 15.29) или ^обратный клапан,
включенный по схеме, изображенной на рис. 15.-о.
Рис. 15.28. Вантуз, dy=100 мм, двойной (с двумя ша-
рами)
Необходимость установки предохранительной арма-
туры устанавливается после предварительной провер-
ки величины возможного повышения давления от
гидравлического удара.
Рис. 15.29. Аэра-
ционный противо-
вакуумный вантуз,
= 150 мм
Д. Гидранты пожарные
Гидранты (табл. 15.23) предназначены для подачи
воды из водопроводной линии для тушения пожаров.
ТАБЛИЦА 15.23
ВЫСОТА И МАССА ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРНЫХ ГИДРАНТОВ
Высота, мм	Масса, кг	Высота, мм	Масса, кг
500	77	1750	142
750	90	2000	155
1000	103	2250	168
• 1250	116	2500	181
1500	•129		
Отбор воды из гидрантов производится с помощью
пожарных стендеров (ГОСТ 7499—71), являющихся
принадлежностью противопожарных машин.
ГЛАВА J6
ОХЛАЖДЕНИЕ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ
16.1.	КЛАССИФИКАЦИЯ ОХЛАДИТЕЛЕЙ
По способу подвода атмосферного воздуха к свобод-
ной поверхности охлаждаемой воды охладители раз-
делаются на следующие группы:
открытые или атмосферные, в которых используются
только естественные токи воздуха (ветры);
башенные движение воздуха создается естест-
тягой, обеспечив а емой высокой вытяжной
башней;
вентиляторные — движение воздуха создается ис-
кусственной тягой, обеспечиваемой вентиляторами*
со смешанной тягой — сочетается применение вен-
тиляторов и вытяжной башни.
По способу увеличения свободной поверхности ох-
лаждаемой воды (раздробление воды на капли и плен-
оси) охладители разделяются на следующие типы:
брызгальные — вода разбрызгивается только пос-
редством разбрызгивающих сопел, устанавливаемых на
водораспределительных системах;
капельные — вода после разбрызгивания соплами
или на розетках водораспределительных систем (в пер-
вом случае трубчатых, во втором — ЛоФковых) допол-
нительно дробится на решетнике;
пленочные — вода после разбрызгивания в водорас-
пределительных системах образует движущиеся тонкие
пленки на щитах оросителя;
комбинированные — оросительное пространство сос-
тоит из ярусов решетника и щитов.

~лава 16. Охлаждение оборотной воды
145
Соответственно указанным основной
ЮТСЯ следующие типы охладителей признакам име-
открытые охладители — охчяжпп Р°ТН0Й волы:
сальные бассейны, открытые брызгании» Пруды’ брыз'
крытые капельные градирни- р згальиие градирни, от-
башснные охладители —’ брызгав»,..
пленочные, комбинированные (кяпет^ ’ капельиые,
дирп-и;	^капельно-пленочные) гра-
вентиляторные охладители^вентнчятопим» г
ные, капепьные, пленочные комГшии™ТОрн е бРызгаль-
радиаторные градирнГве^лятоЕ'Т
(на оазе аппаратов воздушного охлажден я вш)”
Вентиляторные градирни подразделяются- °’
а) по характеру основного движения во-д-ха отио
сительно направления падающей воды: противоточные'
поперечноточные и поперечно-противоточные ’
б)	по входу воздуха и характеру движения воздхчп
В"УТР'1 ГРаДПРНП: °ДН0- ” двУхпоточвые и
в)	по расположению вентиляторов: нагнетательные
вентилятор внизу перед градирней) и всасывающие
(вентилятор наверху градирни);
г)	по способу распределения охлаждаемой воды:
трубчатые напорные с разбрызгивающими соплами, пос-
тавленными факелами вверх или вниз; трубчатые безна-
порные безразбрызгивающие с насадками для истечения
воды на щиты оросителя; лотковые (применяются ред-
ко) и смешанные лотково-трубчатые;
д)	по вертикальному расположению: наземные, над-
земные (главным образом для северной климатической
зоны), крышные (на покрытиях зданий) и в виде вер-
тикальных блоков оборотного водоснабжения — градир-
ня — и асосн-ая станцм я.
16.2.	КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
СХЕМЫ ОХЛАДИТЕЛЕН
Охлаждающие пруды применяются реже, главным
образом для оборотного водоснабжения районных
ГРЭС; для их устройства используются как естествен-
ные, так и искусственные водоемы.
Зачастую для целей охлаждения используется лишь
часть площади" пруда, в которой обеспечивается цирку-
ляция оборотной воды (транзитный поток). Отношение
этой активной площади к его полной площади назы-
вается коэффициентом использования площади пруда.
При неблагоприятных конфигурациях охлаждающих пру-
дов для увеличения их активной площади обычно соз-
дается система струенаправляющих гидротехнических
сооружений, способствующая удлинению транзитного
потока. Струенаправляющие сооружения (шпоры) дол-
жны обеспечивать целостность берегов пруда и предот-
вращать отложения. Целесообразаю перед проектирова-
нием охлаждающих прудов отрабатывать их схему на
специальных моделях.
Для обеспечения вертикальной циркуляции транзит-
ного потока устраиваются специальные глубинные со-
оружения. Глубина активной зоны охлаждающего пру-
да должна быть не менее 1,5 м.
Брызгальные бассейны представляют собой искус-
ственные водоемы, над поверхностью которых на специ-
альных опорах установлены системы водораспредели-
тельных труб с пучками разбрызгивающих сопел.
Основное охлаждение воды происходит'при ее раз-
брызгивании, отдача тепла от водной поверхности < _
сейна в общем тепловом балансе незначительна. Подвод
воздуха к водяным факелам обеспечивается за счетпро-
дувания ветром, а также эжектнруюшего Д .
струй теплой воды. Недостатком бРызгаль"^ „б
нов является малая эффективность охлажд лОлее
ных факелах, находящихся на Расстоян'1'	ветоа)
от внешней стороны бассейна (в направл	Р
поэтому эффект охлаждения у брызгальных бассейнов
с площадью более 1000 и2 невысок; температура охлаж-
денной воды в больших брызгальных бассейнах в лет-
нее время обычно на 12—15°С выше температуры возду-
ха по влажному термометру. В морозное время выно-
симые из брызгальных бассейнов пары и брызги образу-
ют обледенения, простирающиеся при неблагоприятных
условиях на расстояние до 300 м.
Брызгальные бассейны обычно имеют форму вытя-
нутого прямоугольника, иногда их делают круглыми
(для расхода оборотной воды до 100—120 ма/ч). Пло-
щадь брызгальных бассейнов определяется из условия
0,8—1,2 м2 на 1 м3 охлаждаемой воды в 1 ч.
Разбрызгивающие сопла устанавливаются на водо-
распределительных трубах пучками по 3—5 шт. Напор
воды перед соплами принимается в пределах 3—7 м.
Глубина брызгальных бассейнов принимается в пре-
делах 1,8—2,2 м; рабочий слой воды — 1,5—2 м.
Откосы и дно бассейнов покрываются водонепрони-
цаемой защитной одеждой, вокруг бассейне® делается
отмастка шириной 3—5 м.
Открытые градирни брызгалышго типа представля-
ют собой видоизмененные брызгальные бассейны, обне-
сенные по наружному периметру жалюзи высотой 3—
4 м. Брызгальные сопла устанавливаются на стояках
высотой 2—4 м выходным отверстием вниз. Расположе-
ние сопел выше 4 м над уровнем воды в бассейне неце-
лесообразно.
Подвод атмосферного воздуха к градирне обеспечи-
вается главным образом за счет продувания ее ветром.
Ширина градирни принимается не более 6 м, длина—
не более 24—30 м.
Градирни располагаются длинной стороной нормаль-
но к направлению преобладающих в летнее время вет-
ров, на открытом пространстве, не имеющем воздушных
преград. Плотность орошения принимается в пределах
1,5—3 м3/(м2-ч).
Открытые капельные градирни представляют соооя
количестве от 6 до 12 шт. с переменным направлением
планок через 1—2 яруса. Для уменьшения выноса во-
дяных брызг градирни по всей высоте ограждаются
жалюзи нз дощатых сплошных или решетчатых щитов.
Распределение воды по градирне производится с по-
мощью трубчатых систем, иногда последние выполняют-
ся в два яруса, из которых верхний предназначается для
работы в летнее, нижний — в зимнее время.
Ширина открытых капельных градирен принимается
не более 4 м, длина их может достигать 60 м.
Для обеспечения эффективного продувания
тых капельных градирен расстояние от них ближай-
ших зданий и сооружений должно быть не менее 25 .
ТАБЛ ИДА 15.1
ОСНОВНЫЕ ААИнЧ»жП.Р»2ммЫТЫМ КАПЕЛЬНЫМ
ГРАДИРНЯМ
(ТИПОВОЙ ПРОЕКТ 901-5-1, 1953 г.)
Площадь од- ной секции, к*	Число сек- ций	Производи- тельность .одной * сек- ции, м1/4	Ковструкцяоииы е материалы		Стоимость одной секция, тыс. руб.
			каркас	резервуар	
4	1; 2: 3	От 4 до 43	Дерево	Монолитный железобетон	1,38
16	« . ж. «  сл С4>	От 32 ДО 320	»	То же	З.С7

146
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
Открытые капельные градирни (табл. 16.1) обеспечи-
вают высокий эффект охлаждения оборотной воды при
расчетной скорости ветра более 2 м/с; их целесо-
образно устраивать для оборотных систем с расходом
воды до 300 м3/ч в местностях с устойчивыми по на-
правлению и сйле ветрами.
Башенные градирни оборудованы высокой вытяжной
башней, обеспечивающей подвод свежего атмосферного
воздуха в ороситель, расположенный под башней. В оро-
сительном пространстве воздух и вода движутся про-
тивоточно, в больших градирнях — часто перекрестно-
противоточно. Охлажденная вода падает в водосбор-
ный бассейн, расположенный под оросителем.
Нагретая вода вводится наружным или внутренним
стояком в водораспределительную систему, расположен-
ную над оросителем, и равномерно распределяется по
его площади с помощью лотков или труб, образующих
прямоугольные или радиальные распределительные сети.
Для обеспечения тяги башенные градирни должны
иметь воздухонепроницаемую обшивку; в нижней части
башни по периметру оставляются проемы — окна для
ввода атмосферного воздуха.
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ
Вытяжные башни, как правило, имеют переменное
сечение, суживающееся кверху. Форма башен — обычно
многогранная усеченная пирамида, конус и гиперболи-
ческая.
Оросительное пространство заполняется решетником
(капельные градирни), щитами (пленочные iрадирцц)
или в сочетании ярусов решетника п щитов (комбини-
рованные градирни). Для охлаждения оборотной воды,
содержащей вещества, образующие трудиоудалимые от-
ложения на оросительных устройствах, применяются так
называемые брызгальпые градирни, в которых взамен
оросителя устанавливают три яруса водораспредели-
тельных трубчатых устройств с разбрызгивающими соп.
лами. Размеры башенных градирен колеблются в широ-
ком диапазоне. Общая высота башенных градирен нахо-
дится в пределах 18—120 м; площадь оросителя — в
пределах 16—6000 м2; плотность орошения: для капель-
ных и брызгальных ^градирен—1,5—3 м3/(м2-ч), для
пленочных — 6—8 м3/(м2-ч), для комбинированных —
2,5—6 м3/(м2-ч).
Каркасы башенных градирен выполняются из дере-
ва (с площадью оросителя до 100 м2), углеродистой
ТАБЛИЦА 16.2
ОРОСИТЕЛЕМ
ПО ТИПОВЫМ ПРОЕКТАМ БАШЕННЫХ ГРАДИРЕН С ПЛЕНОЧНЫМ
Шифр проек та и тип	1	♦ Площадь оро- шения гра- дирен. м»	Произ водитель - ность градирни, м’/ч > *	Конструкционные материалы			Расчетно-вет- ровой район	Высота вы- тяжной баш- ни, м	Размеры или диаметр основания, м	Стоимость, тыс. руб.
			вытяжная башня		ороситель				
			каркас	обшивка					
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
ЯН-6-10; I—VIII	324	От 1 600 до 2 250	Сталь	Асбестоце- мент, дерево	Асбестоце- мент, дерево	Ш	34,1 1'	19,2X19,2	—
9Ш-6-Н; I—VIII	576	> 2 900 > 4 000	>	То же	То же	III	39,3	25,2X25,2	
эш-вчг;	900	» 5 500 * 7 000	> 	I,	>	>	III	43,3	, 31,2X31,2	—
901-6-35; I—XII	1200 4	> 7 000 » 9 000	> $	Асбестоце- мент	»	I—IV	49,5	40 г	334,1—389,5
901-6-36; I—XII	1600	> 10 000 » 12 000	>	Асбестоце- мент, дерево	>	I—IV	53,5 «	46	423,6—494
ЯН-6-37; 1—XII	2100	» 13 500 > 16 000	»	То же	>	I—IV	66	52,2 .	557,9-655
901-6-38; I—XII	2600	> 16 500 » 20 000	»	Асбестоце- мент, алюми- ний		I—IV	72	58,Я	779,4—949,8 t
1—VI	49ПП	> 20 000 > 26 000	>	Алюминий	>	I—IV	81	70,2	1225,7—1405.1
1-VI	4000	» 28 000 » 32 000	> f	>	>	I—IV	91,5	79	1341,6^-1512,2
1 J1	1600	» 10 000 » 12 000	Железобетон	Асбестоце- мент, дерево	»	I-IV	55,1	47,8	575,4-608,7
I-IV	3200	» 20 000 » 26 000	>	То же ... ..	>	I-IV	82	' 67,4	'1312,6—1375,8
I—IV	4000	> 28 000 > 32 000	»	>	>	I—IV	89,82	72,7	1645,4—1735,3

147
~	-— ---16. Охлаждение оборотной воды
стали, алюмшшево-магниевых сплзипг.
обшивка — из досок, асбестоцемента имжелеэобетона;
алюминии: о росительные устройства еклопластика<
масс и асбестоцемента (последний толТ^ДТВа’Пласт‘
ных градирен).	, только для пленоч-
Капельный решетник выполняется ич
кого или прямоугольного сечений п3 реек Тре^голь‘
толь—из дощечек толщиной 8—16	ороси“
стоцементных листов толщиной 6—;8 ^7^°^ И асбе’
НИСТЫХ И 1 ЮЛ у ВОЛНИСТЫХ) .	(ПЛ0СКЮм вол-
Для уменьшения выноса разбрызгиваемой воды из
башенных градирен на них иногда устанавливают водо-
уловительные решетки (элиминаторы); ярус водоучовн-
тельных решеток ставят над во дор а спред^ит^ьной си-
стемой (на 1—2 м и выше). тигельной си-
Желсзобстонпые башенные градирни проектируются
в виде каркасов с обшивкой или в виде сложных оболо-
чек. Иногда применяется сборный железобетон
Водосборные бассейны башенных градирен делаются
бетонными или чаще железобетонными, внутренняя по-
верхность их защищается гидроизоляцией.
Башенные градирни в СССР применяются главным
образом на тепловых электростанциях, промышленных
предприятиях или установках, требующих температуры
охлажденной оборотной воды в летнее время не ниже
30—35°С (дизельные и локомобильные станции, вагран-
ки и др.), а также на предприятиях, расположенных в
районах, где цепа электроэнергии превышает 2 коп. за
1 кВт-ч. Данные о проектах башенных градирен приве-
дены в табл. 16.2.
Вентиляторные градирни. Основной особенностью вен-
тиляторных градирен является применение механических
агрегатов для подвода в ороситель свежего атмосфер-
ного воздуха. Возможность подвода в вентиляторные
градирни большого количества воздуха позволяет их де-
лать либо высоконагружаемыми с плотностью орошения,
доходящей в отдельных случаях до 16—18 м3/(м2-ч), ли-
бо обеспечивающими глубокое охлаждение оборотной
воды (разность между температурой охлажденной , во-
ды г’г и расчетной температурой воздуха по влажному
термометру т до 3—4°С).
Вентиляторные градирни применяются для охлажде-
ния воды в условиях тропического и субтропического
климата.
Допускаемая концентрация взвешбйных веществ в
воде, охлаждаемой на градирнях с оросителями капель-
ного, пленочного и комбинированного типов до
120 мг/л; для градирен брызганного типа —более
120 мг/л.
Загрязнения, образующие на элементах оросителя
градирни трудноудаляемые отложения (известковые,
смолистые и др.)» подлежав удалению из оборотной во-
ды до поступления ее на градирню. В тех сл^ча^с>
да такая подготовка оборотной воды связана с бол -
ми затруднениями или невозможна, оборотная вод д
жна охлаждаться на брызгальных вентилятор Р
^Удельная гидравлическая нагрузка (плотность оро-
шения) определяется распетой и находится р
для вентиляторных градирен капельного типа .
то же, брызгального типа ..............;	5—43	>
то же, пленочного типа................
Вентиляторные пленочные гРадв^л м^^оадярня^мн
алоемки по’ сравнению с вентилятор пппсигеля расхо-
других типов. Для изготовления “ че£векных строн-
дуется большое количество высококачественных
тельных материалов досок из	иди плосКИх
 сортов толщиной 8—10 мм, bwih н Расход
(прессованных) асбестоцрментл’^™0 оросителя в
строительных материалов для плен
2—3 раза выше, чем для капельного (по массе). Поэто-
му градирни с пленочным оросителем следует принимать
в проекте только в случае недостатка территории для
размещения градирен с оросительными устройствами
други?: типов.	*
Каркасы вентиляторных градирен выполняются из
дерева, железобетона, стали и алюминиево-магнневых
сплавов, обшивка — из деревянных досок и листов_____
асбестоцементных и из алюминиевых сплавов, полимер-
ных материалов (полиэтилен, полистирол, стеклопла-
стик на полиэфирных смолах и др.).
В настоящее время широкое распространение получи-
ли вентиляторные градирни из унифицированных сбор-
ных железобетонных элементов для каркаса, водосбор-
ных бассейнов и верхних покрытий.
При размещении вентиляторных градирен на покры-
тиях зданий градирни выполняются из стали, алюминие-
вых сплавов или полимерных материалов.
Современные вентиляторные градирни проектируются
секционными или одновентиляторными; последние про-
ектируются с площадью оросителя 400 м2 и выше. В
проектах секционных вентиляторных градирен иногда
принимается автоматическое регулирование числа рабо-
тающих вентиляторов в зависимости от температуры ох-
лажденной воды. Оптимальное количество секций в од-
ной водооборотной системе составляет от 6 до 8.
Ориентировочно годовой расход электроэнергии, по-
требляемой вентиляторными установками многосекцион-
ных градирен, определяется произведением величины
номинальной мощности электродвигателей на число ча-
сов работы вентиляторов. Продолжительность работы
вентиляторов для градирен, обслуживающих промыш-
ленные ' объекты, принимают, в год
пр я трехсменяой работе— 4000 я
> двухсменной >	—2400 »
> односменной > —1700 »

Вентиляторные градирни располагают в один или
несколько рядов. Для улучшения аэродинамических ус-
ловий работы вентиляторных градирен на естественной
тяге (с выключенными вентиляторами) их необходимо
размещать таким образом, чтобы обеспечивалась воз-
можность беспрепятственного поступления к ним свеже-
го воздуха. Расстояние от ближайших зданий прини-
мать по СНнП П-МЛ-71, глава ИСО № 87, 1974; по аэ-
родинамическим условиям это расстояние должно быть
не менее полуторной высоты соседних зданий.
Для промышленных районов СССР строительная сто-
имость вентиляторных градирен значительно ниже, чем
башенных градирен.
Годовые суммы затрат на эксплуатацию я аморти-
зацию вентиляторных и башенных градирен при кругло-
суточной работе в среднем примерно одинаковы при це-
не электроэнергии 1,2—1,5 коп. за 1 кВт-ч. При УМСЙВ-
шении продолжительности работы градпрен в течение
суток (при двух- и односменной работе в др ) или мень-
шей стоимости электроэнергии годсеые
вентиляторных градирнях будут ниже, чем при башея-
НЫ Устройство вентиляторных градирен в районах с вы-
сокой стоимость*/ электроэнергии (выше ’Д коп- эа
1 кВт ч) целесообразно в следующих случаях. •
при необходимости глубокого (/,—т<&—"М охла
^прн* ограниченной площади для размещения охлади-
И. • >««.»« ж.рхо-
го климата (при т>20*С).
К числу основных преимуществ секционных
тооных градирен относится нндустриальность изгоТОале'
ння их конструктивных элементов. Так, блок капельного

148
РАЗДЕЛ II. Водопроводные сооружения
оросителя выполняется из планок двух типов на без-
гвоздевом соединении, ороситель — из блоков, собран-
ных вне градирни (рис. 16.1 и 16.2). В секционных гра-
дирнях упрощается и устройство щитового пленочного
оросителя.
Данные о проектах вентиляторных градирен приведе-
ны в табл. 16.3.
Применение вертикальных блоков даст возможность
сократить (до 55%) территорию, необходимую для раз
мещения аналогичных сооружений по обычным схемам
и уменьшить протяженность трубопроводов, что' ком-
пенсирует некоторое удорожание зданий насосных стан-
ций из-за расположения над ними градирен.
Радиаторные градирни представляют собой комплексы
Узел А
Узел Г
Узел д
Рис. 16.L Капельный ороситель (блок)
Вертикальные блоки насосных станций с вентилятор-
ными градирнями. Проекты вертикальных блоков на-
сосных станций с вентиляторными градирнями разрабо-
таны на производительность 200; 400; 1200 и 5000 м3/ч
для систем, относящихся по степени надежности работы
к классу И.
В насосных станциях производительностью 200; 400
и 1200 м /ч устанавливают две группы насосов: для по-
дачи горячей воды на градирни и охлажденной воды
потребителям. Насосная станция производительностью
5000 м3/ч одноступенчатая.
Узел А
Рис. 16. 2. Пленочным ороситель (блок)
из металлических оребренных труб, они могут быть как
вентиляторными, так и башенными. В условиях Совет-
ского Союза они не получили широкого распростране-
ния из-за высокой стоимости и пониженной эффектив-
ности охлаждения воды на них по сравнению с охлади-
телями, работающими по принципу испарительного ох-
лаждения.

Глава 16, Охлаждение оборотной воды
149
ОСНОВНЫЕ
Шифр проекта	Площадь одной сек- ции, м2 _ .——		———-	Число секций 					—		— -	1 -	-	
			Тип ^оросителя	Возмож на я п ронз во - сл дмтелыюсть одной секции, мд/ч	Конст иац- ! кас 		 6
1	2	3			
9JH-6-32	2	2; 3	Капель- ный	6—20	J
			Пленоч- ный	10-30	
901-6-49	8	2; 3	Капель- ный	24—80	)
			Пленоч- ный	40—121	
. Типовые
руицисвные материалы
ПРОЕКТАМ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ ГРАДИРЕН
7
сигельj
Тил ' Е-®ЙТИЛЯ-, тора	МОЩНОСТЬ электро- двигателя, кВт	Стоимость ОДНОЙ ССК’ дни, тыс. руб.	Местшю- 1 ложение градирин 1	Коист- рукшкж- иыЯ материал водосбор- Ж) го резер- вуара
9	1 10	1 и	1	12	1	13
м3 £ Я
14
и
Железо-
8,3
G8-3SO42r5-
901-6-4	2	2; 3; 4; о; 6	Капель- ный	6—20	Сталь	Асбестоне- 1 мент	Дерево *	’	? о.® i !	1	1				Металли- чески! ДОДДОВ	5.8
			Пленоч- ный	10-30			Пласт- | масса j		*** Г			 1,15 i	1	j I	j	1				
901-6-5/75	8 ;	• ► со _ ю • • сч	Капель- ный Пленоч- ный	24—80 40—120	»	>	Дерево	0&J00>M2.5	3	x® 1 5 1 	J	*	To же	6.9
							Пласт- масса <«•						
901-6-41	2	f 2; 4; 6	Капель- ный Пленоч- ный	6—20 10—30	>	Асбестоце- мент, стекло- пластик	Дерево	06-320 М 8	l.l	1.5  1,85	Нахмш	Железо- бетон	6.5
									3 i	2.28 	>	То же	м
901-6-60	8	2; 3	Капель- ный	24-80	э	То же	>	О6ЛО0ЗД12.5					
										3J2			
			Пленоч- ный	40—120									
901-6-27	16	2; 3j 4; 5; 6	Капель- ный	48-160	Сбор- ный желе- зобетон	Асбестоце- мент		1ВГ25	w i	9Л	•	»	11 1
										10,5			
			Пленоч- ный	80—280									
										; 8.8 !			
			Брызгаль- ный	40—130									
> 901-6-28	16	л* to < I» о СЛСЛ	Кйпель* ный	48—160 80—260 40—130	Сталь	Дерево, 9С- бсстоцечент	Дерево, пластмас- са	1ВГ25	10	9.25	1 »	! 1	>	1 !10.56 >
										10 J			
			Пленоч- ный										
							Дсреьо			6,6			
			Брыагаль- НЫЙ										

150
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
Продолжение табл, 16 з
Шифр проекта	X СУ и «9 О X о 1 -л 1	° S- Л	Число секций	1 Тип оросителе	Возможная произво- дительность одной секции, ьр/ч	Конструкционные материалы			Тип вентиля- тора 1	Мощность электро- двигателя, кВт	Стоимость одной сек- ции, тыс. руб.	Место- положе- ние градирни	Конст- рукцион- ный материал годосбор- йоги резер- вуара	2 • о сх Ь СУ £Х Г> о <у \О СУ и. 3 2 Q.S 8 о £ 2 О Ж CQ д д
					кар- кас	обшивка	ороситель						
1	2	3	4	I 1	5	6	/	S	i	9	10	11	12	13	14
901-6-39	16	• •» • * СО ио СЧ тг -	1	Капель- ный	48—16<	3^	Дерево		1ВГ25	10	i, 0/	Наземная	Железо- бетон	10,07
			Плеаоч- | ный	80—28С ।						8,05			
901-6-40	16	2; 3	| Капель- ный	48—160	Сталь	Асбестоце- мент, стекло- пластик	1 Дерево	1ВГ25 .	10	6,94	Крышная	Металли- ческий поддон	6,72
			Пленоч- ный	80—280			Пласт- масса		A U	8,49			
			Капель- ный	200— 640						21,3			
901-6-51	64	2; 3; 4; 5	Пленоч- ный	320— 1100	Сбор- ный желе- зобетон	Асбестоце- мент	Дерево	2ВГ50	32	26,4	Наземная	Железо- бетон	13,34
			Брызгаль- МЫЙ	160— 510						20,9			
			Капель- ный	200— 640						21,3	-		г.
901-6-29	64	2; 3; 4; 5	Пленоч- ный	320— 1100	Сталь	Дерево» ас- бестоцемент	Дерево	2ВГ50	32	23,65	>	»	12,74
		%	Брызгаль- ный	160— 510				-		20,45		-	
901-6-34	64	2: 3:	• Капель- ный	200— 640		Дерево		1ВГ50	32	23			12,74
		4; 5'	Пленоч- ный	320— 1100						28,66	>	> 4	
901-6-43	192	2: 3	Капель- ный	640— 2100	Сбор- ный	Асбестоце- мент	Дерево	2ВГ70	75	.48,86			-V.- ч 16, зс
			Брызгал ь- НЫЙ	530— 1650	желе- зобетон					48,65	»	>	
901-6-48	144	2; 3	Пленоч- ный	790— 3050	То же			2ВГ70	75	55,18 j	»	>	16,65
901-6-46	192	* 2* 3	Капель- ный	640— 2100	Сталь					44,98 43,46			17,15
		**	Брызгалъ- ный	530— 1650		Дерево	>	2ВГ70	75			> f	
901-6-47	144	2; 3	Пленоч- ный	790— 3050	>	>	»	2ВГ70	75	46,04	>	>	17,15

^^2^_0хлаждение оборотной воды
Шифр проекта 1	Плошздь одной сек- пин, м2	w Число секций	Тип оросителя а	1 о я п а о о я 0.4 с о ~ ж tr W Л г: Ь п ts Q - 5-3 5 2 ч - СП	3 с и d со к 5				—				'	Продолжение табл. 16.3										
					Коне* каркас	грукционные ма- обшивка		гериалы ороситель		Тип вентиля- тора		Мощность электро- двигатели, кВт		Стоимость одной сек- ции. тыс. руб.	Место- ' положе- ние градирни	1: Ко нет-	( рукцион- А ный материал ! водосбор- ного резер- вуара с	!& Ц п о л а Ч* * О >» D Д га
D. О и ы			4 т но•Э К С 1 Пленочный	5 1 л у а т 1700	6 — 	7		8		9 1		10		11	12	13	14
Т-2153	•100	I			а Ц и о । Сталь	иные и пое		тор НО и Дерево		р и м е н я е м ы < 1ВГ104 | 200				г про 134,94	екты Наземная		Г- Железо- бетон	23,85
Т-2Ы7	750	1	х>														
				3200	»			>		1ВГ140		362 ’		254,43	•	. .. >	—
8-100, Р1 и Р2	2	2; 3; 4; 5	Капель- ный	6—20													
					Ал юм ян нев о-магниевый сплав						ЦЗ-04 № 8	1 1		56	Крышная	Металли- ческий	6.2
8-100, Р-1 и Р-2	8	2; 3	»	24-80 38—75	То же >					ЦЗ-04 № 12 ЦЗ-04 Хз 12		4.5  4,5		5,85 3,75	»	То же э	6,54 3
8-I01P	24 мз (объем)	2; 3	>														
8-100	72 м3 (объем)	2; 3	э	75—150	>					ЦЗ-04 № 22		6.5		4,35		>	3
Т-2348 Т-2239 Т-2347	64 96 100	4 1 2	Капельный Пленоч- ный >	375 1^00 1000	Сбор- ный желе- зобетон Сталь		Асбестоце- мент » >		я Дерево Асбесто- цемент >		2ВГ50 2BI70 2ВГ70		32	1 23,53 52,14 46.37	Наземная » >	Железо- бетон > >	11.69 13.9 14,68
Применение радиаторных градирен целесообразно в
случаях, когда затруднено или невозможно получение
свежей воды для добавки в оборотные циклы с охлади-
телями, работающими по принципу испарительного ох-
лаждения; при охлаждении воды, требующей сложной и
дорогостоящей обработки (умягчения), при необходимо-
сти охлаждения воды с токсическими загрязнениями.
16.3.	ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ ОХЛАДИТЕЛЕЙ
Сопла (разбрызгивающие насадки). Для повышения
эффекта охлаждения на охладителях, работающих по
принципу испарительного охлаждения, необходимо уве-
личивать поверхность охлаждаемой воды путем раз-
брызгивания ее на возможно большее количество'
ких капель, что достигается с помощью сопел (ря Р
гивающих насадок или брызгал), в которые вода Д
ется под напором.
Рекомендуется применять разбрызгивающие
конструкции ВНИИ ВОДГЕО, работающие пр
рах воды "перед соплом 1,5—4 м (таол. io. b
Эти сопла, кй правило» изготовля ,мрту
лена низкого давления, высокой п^ СТВОрЯЮ1ЦНх
6-05-890-65) или других' пластмасс, Уда
предъявляемым требованиям, Одна и	на,
сопел предусмотрена для работы^дачные;
правлении факела вниз — тангенциальные,
сопла
напо-
ТАБЛИЦА ЮЛ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СОПЕЛ ПРИ РАЗЛИЧНОМ
НАПОРЕ ПЕРЕД СОПЛОМ
Бутылочные сопла обычной конструкции
20X10 32X16	—			—	1,48 4,85	1,8 5.6	2.1 6	2,35 6.3	2,55 6,5	4)
50X25					8,3	10,2	11	12.1	12.8	13,5
50X30		—		—~	НЛ	13,3	ил	15,5	16,6	ПЛ
Бу	тыл	очные сопла ВНИИ ВОДГЕО								
20X12		1,15	1,3	1.4	1,48	1.6				—
32X16	—	2,75	3	3.25	3,5	3,75				«*»
Сопла		ВНИИ 1		ЗОДГЕО с отражателями						
32 |	7.8 1	9.6 |	Il 1		j	——	— 1			—W
вторая —при направлении факела вверх — с отражате-
лем струн. Сопла могут быть изготовлены также из чу-
гуна, латуни, бронзы, стеклопластиков, фаянса и др.

152
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
в
При привязке проектов охладителей следует произ-
вести проверочный расчет требуемого количества и
уточнить схему расстановки разбрызгивающих сопел в
зависимости от конкретных значений производительно-
сти градирен и величины давления перед соплами.
Вентиляторы. Для создания искусственной тяги
градирнях с площадью оросителя до 8 м2 включительно
применяются осевые вентиляторы общих сантехнических
серий марки 06-300.
Для градирен с площадью оросителя от 16 м2 прини-
маются специальные осевые вентиляторы с безредуктор-
ным приводом марок 1ВГ25, 1ВГ50, 2ВГ50, 1ВГ70,
2ВГ70, 1ВГ104, 1ВГ140 и 1ВГ200 (цифры после букв
обозначают диаметр колес в дм), заменившие выпу-
скавшиеся ранее редукторные вентиляторы.
Безредукторные вентиляторы имеют непосредствен-
ный привод от специальных трехфазных вертикальных
асинхронных короткозамкнутых электродвигателей типа
ВАСВ с водяным охлаждением и ВАСО с воздушным
охлаждением. Двигатели рассчитаны на, продолжитель-
ный номинальный режим работы (ГОСТ 183—74) от се-
ти переменного тока при температуре от —40° до 4-45°С.
При температуре воздуха по влажному термометру вы-
ше 30°С следует принимать электродвигатели в тропи-
ческом исполнении Т и категорию размещения I
(ГОСТ 15150—69).
Для охлаждения двигателей марки ВАСВ требуется
подавать воду в следующих количествах:
для двигателей мощностью 30 кВт
то же,
то же,
1,4 м3/ч
5
11
75	>	-
100—200 » .
16.5
ОрНОВНЫЕ ДАННЫЕ К ВЫБОРУ ПРОЕКТА
ПЕРЕОБОРУДОВАНИЯ ГРАДИРЕН
№ типового проекта, по которому построена градирня	Марка веятнляторов		№ необходи- мых альбомов	Стоимость переобо- рудова- ния» . тыс. руб.
	сущест- вующих	предлагае- мых		
4-18-763	1ВГ47	1ВГ50	Проект 901-6-22 I и II I 9,7	
4-18-764	ВГ70	1ВГ70	Ш и IV	15,14
			V и VI	15,17
4-18-765				
4-18-760 4-18-761	1ВГ47 ВГ70	1ВГ50 1 1ВГ70	VII и УШ IX я X	9,66 14,96
			XI и XII	14,96
4-18-762				
		901-6-2	ВГ25	1ВГ25	XIII	2,8
901-6-3				
			XIII	2,8
4-18-766			XIV	3
901-6-19	1ВГ70	2ВГ70	Проект 1 I	501-6-44 11,39
901-6-20	1ВГ70	2ВГ70	П	11,52 *
901-6-30	1ВГ7О 4	2ВГ70	Проект П	ЙЬб-45 11,54
901-6-31	1ВГ70	2ВГ70	I	1U54
Потери напора охлаждающей воды при прохождении
через кожухи электродвигателей 1,5—2 м; температура
подаваемой воды нс выше 35°С.
Двигатели вентиляторов 1ВГ25 и 2ВГ50 выполнены
с воздушным охлаждением п нс требуют виды для Ох-
лаждения. Для замены редукторных вентиляторов На
действующих градирнях безредунторными и устарев-
ших 1ВГ70 па модифицированные 2ВГ70 разработаны
типовые проекты 901-6-22, 901-6-44 и 901-6-45. В табл
16.5 приводятся справочные данные по проекту пере-
обор уд ов а ния гр a hi гр е и.
При отсутствии места для расположения дополни-
тельных градирен на реконструируемых объектах воз-
можно осуществить’ мероприятия по оптимизации уста-
новленного вентиляторного оборудования. К числу эф-
фективных мероприятий в этой области следует отне-
сти замену колес вентиляторов с лопастями ЦЗ-50, пред-
ставляющими собой изогнутые металлические пласти-
ны, на штампованные типа К-100 из алюминиевых спла-
вов АЛ2 и АМгб, имеющие более современный аэроди-
намический профиль и меньшую массу. При этом кпд
вентиляторных установок повышается с 0,48 до 0 63
(данные ЦАГИ).
Подъемно-транспортное оборудование. Установка
вентиляторного оборудования на градирни и ремонт его,
как правило, должны производиться при помощи авто-
кранов. При необходимости установки на градирнях
стационарного подъемно-транспортного оборудования‘
следует пользоваться имеющимися в составе типовых
проектов градирен с площадью секций 64, 144 и 192 м2
альбомами с чертежами этого оборудования. Подъемное
усилие определено из условия подъема наиболее тяже-
лых элементов вентиляторного оборудования.
Для более крупных градирен разработана установка
стационарных башенных и приставных кранов, распо-
лагаемых между градирнями.
Кроме того, для градирен площадью 324—432 м2
предложен кран грузоподъемностью 6 т, устанавливае-
мый на градирне.
Подробные сведения о башенных и приставных кра-
нах приведены в .альбоме ГПИ Промстальконструкции
«Механизмы для обслуживания механического оборудо-
вания градирен во время ремонта» (1971 г.).
16.4.	ТРЕБОВАНИЯ '
К ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОМУ ОБОРУДОВАНИЮ
ВЕНТИЛЯТОРНЫХ ГРАДИРЕН
Электротехническая часть проектов вентиляторных
градирен, а именно выбор категории надежности, схе-
ма питания щита станции управления градирнями, ре-
шение схемы и выбор аппаратуры сигнализации, ком- •
плектация аппаратуры на щите управления, должна ре-
шаться совместно с электротехнической частью насос-
ной станции оборотного цикла.
Проекты управления работой вентиляторов, установ-
ленных на градирнях, должны предусматривать:
автоматическое включение и выключение агрегатов;
дистанционное управление — со щита управления и
сигнализацию;
местное управление — для опробования после ремон-
та или очередной наладки с поста у вентиляторов;
самозапуск — при включении напряжения после вне-
запного обесточивания.
Для контроля за работой вентиляторов следует пре-
дусматривать следующие виды сигнализации: оператив-

- ива /6. Охлаждение оборотной воды
153
ную — О работе вентиляторов- об яряп,..-..
вентиляторов.	Г whom отключении
Постоянного освещения градирен ияи „4
усматривать не следует, достаточ’ио
устройством ремонтного освещения v Щ-?-Г Тьсл
для работ внутри градирен. 1 -нтиляторов и
16.5.	ОСОБЕННОСТИ
ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Испари тельное охлаждение происходит в p₽^vTa™
совместного действия следующих процессов- т₽птоотГГ
чи соприкосновением, т. е. переноса тепла по^д™
теплопроводности и конвекции; теплообмена Аосред^-
вом излучения; поверхностного испарения водь- т ₽
превращения части воды в пар. 	.	‘
В Наиб0<?лш Жаркое 11 сУхое время года на испарение
уходит до 90% всего количества тепла, отдаваемого ох-
лаждаемой, водой. -При понижении температуры атмо-
сферного воздуха ниже 0°С значение поверхностного ис-
парения снижается до 50%, а в наиболее холодное вре-
мя до 20% в общем балансе охлаждения.
Теплообмен излучением является существенным толь-
ко при охлаждении оборотной воды в пр удах-охладите-
лях; в о.хладителях других типов не учитывается.
С повышением температуры воздуха его влагопог ло-
ща юшая способность быстро возрастает. При данном
оощем давлении плотность влажного воздуха уменьша-
ется по мере повышения его относительной влажности.
Теоретическим пределом охлаждения воды является
температура жидкости при адиабатическом испарении,
практически она соответствует температуре воздуха по
влажному (мокрому) термометру т на входе в охлади-
тель. В условиях существующих во доохлаждающих
устройств температура охлажденной воды йе дости-
гает величины т.
СРЕДНЕСУТОЧНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО ВЛАЖНОМУ TEPMAMPtov »	* ль лиц.
ДЛЯ некоторыТпунктов СССРТИОСЙТЕЛЬН*Я ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА
Наименование
'злажажтъ.	а я,
лее днеЗ. з году
Температура по влажному термометру, превыша-
емая, не более днем в году
пунктов		5	10	20	I 30	40	50	— ;;		 к	| 60	5	> IC 	J	,5			;	1	1 Й j	39 { 40 j 50 111					60
1		2	3	4	5	6	7 1	ii	i 8	9	5 W 1			П S 12 i В 1 14 1					15
Алма-Ата		19	18,5	17,7	17,2	16.6	16,1	Ч	5	1	' 15.6	0,44 j 0.47 j 0,49				i	1 0.51 1 0,53 J 0,55				0.51
Ахтуба 1		20,8	20,2	19,6	18,9	18,2 | 17,7		ij	5	i 17,2	0,4	! 0.42	0,46 U	J	'!				Щ ! 0,49 j 0.51 I	I				0,54
Баку (Баллов мыс)		23,3	23	|	22,7	22,4	22,2	!	н 21,7	21,2 !|		0,62 .	0,64	г	t	1 0,68	0,69 { 0.72 '	I				0.72	0.74
Воронеж		20,1	19,3	18,2	17,2 -	16,5	15,6 |	i! 15 jj 0,51 ’		0.54 	0,56 j 0.57 |			0,61 |	0.63	0.67
Ворошиловград		19,4	18,9	18,2	17,7	17,1	16,6	16Д	0.46 j	0,49 :	0.53 { 0.55 J			0.56	0,59		0,61
Горький		20	19,2	17,8	16,4	15,3	14,2 |	li 13,2	0,59	0,63 1	0,67 | 0,69			0.67 j	0,67	0.69
Грозный		22,6	22	21,2	20,5	20	19,5	19,1	0,49 |	0,51	0.53 |		0,54	0,55	0,55	0.58
Иркутск		16,8	16	15,3	14,6	13,9	13,1	12,3	* 0,57	0,59 I	0.63		0,64	0,65 j	0.67	0.72
Казань Краснодар		19,4 23,9	18,3 22,9	17,2 21,9	16.3 21,1	15,5 20,4 17,4	14,6 19.6 16,8	13.8 | 18,8 16,2	0,49 | | °’72 ।	0,52 0.73 0.49	0.55 | 0,74 0,55 j		0.57	0.61 |	0,63	0.66
													0,73 0.»	0,74	0,75	0,74
														0.61 |	0.64	0,06 i *
Кривой Рог		19,4	19	18,5	18											
	Москва	18,5		17,5	16,4	15,5	14.7	14	13Л	| 0.62	0.6S	0.69		0,7!	0,73	0.76	0.78
	Новосибирск	19,2	17,6	17	16,3	15,4	14,5	аз,6	1 °’57	0,55	j 0.61 1				0,65	j 0.67	0.89	0.71
			17 Ч	16.2	15.1	14.1	13 15,5	| 12	| 0,53	0.53	0,6b		0,62	0.84	0.66	| 0.61
	Свердловск	17,9	и »*> 19,2 19,5 19J	19,2	17,2	10.4				0,66	0,68		0.7	0.72	i 0.73	| 0.74
		па О						L4 if								
	Новокузнецк Тула	Хи,« 20,6		18 | 17.8	17 16*7 |	17.4	16,4 15 7	16 | 14.6	15,6 13,7	| 0.66 । °>S3	0.67 0.56	| 0,67 0,57		0.7 | 0.50	0.74 | 0.6!	j 0.79 0,67	0.M j 0.67
	Уфа	19,9							Inc	n	ft IQ		0,58	0,56	0.57	0.58
	Харьков	| 10.4	18.7	18		16.2	15,3			V>®F						

154
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
В противоточных охладителях вода и омывающий ее
воздух движутся в противоположных направлениях, при
этом поступающая в охладитель вода охлаждается с
температуры /1 до а температура потока воздуха по-
вышается с Bi до 02 и влагосодержание его с x*i до х2.
При этом возрастают парциальное давление содержа-
щегося в воздухе водяного пара с Pi до Р2 и энтальпия
(теплосодержание) с ij до /2-
Охлаждение воды при противотоке является более
эффективным, чем при поперечном (или перекрестном)
токе; однако в ряде случаев в последнее время стали
применяться вентиляторные и башенные охладители с по-
перечным движением воздуха и охлаждаемой воды.
Объясняется это тем, что аэродинамическое сопротивле-
ние у поперечноточных градирен ниже, чем у противо-
точных, и общий экономический эффект первых несколь-
ко выше.
IE6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
В состав технологических расчетов охладителей вхо-
дйт: определение расчетных метеорологических парамет-
ров; теплотехнические, аэродинамические и гидравличе-
ские расчеты. При привязке типовых проектов аэродина-
мические расчеты обычно не выполняются.
Определение расчетных
метеорологических параметров
Расчетные метеорологические параметры: температу-
ра воздуха по сухому и влажному термометру, относи-
тельная влажность и его плотность определяются по
данным метеорологических наблюдений за многолетний
период (желательно не менее чем за 10 лет) примени-
тельно к необходимой степени обеспеченности темпера-
туры охлажденной воды. В качестве расчетной в боль-
шом количестве случаев, принимается температура воз-
духа по влажному термометру, превышаемая не более
пята дней в году.
В табл. 16.6 приведены систематизированные данные
о среднесуточных значениях температур и относительной
влажности для некоторых географических пунктов
СССР.
При расчете градирен, предназначенных для обслу-'
живания систем искусственного климата, расчетные ме-
теорологические факторы принимаются соответствующи-
ми принятым для самих систем.
При отсутствии систематизированных данных в ка-
честве расчетной принимается температура воздуха по
влажному термометру в 13 ч для наиболее жаркого ме-
сяца (по средним многолетним данным) с добавлением
1—3° в зависимости от степени ответственности объ-
екта.
В местах расположения градирен, входящих в со-
став оборотных комплексов$ со значительными расхода-
ми оборотной воды (порядка 10 тыс. м3/ч и более), об-
разуется свой устойчивый микроклимат, который харак-
теризуется более’ высокой температурой воздуха по
влажному термометру. В этих случаях следует добав-
лять к расчетной температуре воздуха по влажному
термометру еще 1—2°, в зависимости от/количества и
температуры подаваемой на градирни воды.
Теплотехнические расчеты градирен
Наиболее достоверные расчеты градирен получаются
при пользовании графиками, составленными на базе
обобщения эмпирических данных. Практически часто
приходится пользоваться материалами, полученными
теоретическим способом.
Большинство типовых проектов градирен снабжен
расчетными графиками для теплотехнических расчетов
градирен данного типоразмера.
Союзводоканалпроектом	рачрабоranа	проГрамм
«Тепловой и аэродинамический расчет градирен ТР2-Ь
предназначенная для ЭВМ <:Мппск-22'>, состоящая*"
выпусков 1-123 (1970 г.) и 1-155 (1973 г.). По данной
программе выполняются теплотехнические и аэродина-
мические расчеты вентиляторных н башенных градирен
с различными типами оросителей.
Для расчета башенных градирен возможно пользо-
ваться ВСН 14-6/ Минэнерго СССР ^Технические ука-
зания по расчету и проектированию башенных проти-
воточных градирен для тепловых электростанций и про-
мышленных предприятий» (Энергоиздат, 1971 г.).
При расчете вентиляторных градирен с оросителем
капельного и брызгального типов плошадь орошения
FOp (практически равняется площади градирни в
плане), необходимая для заданных расчетных условий
охлаждения оборотной воды, может определяться по
следующей эмпирической формуле
X	'	(6J)
где К — числовой коэффициент (табл. 16.7 и 16.8); для
градирен с трубчатой водораспределительной
системой он изменяется в пределах от 245 до
607 в зависимости от типа оросителя, величин
Т1 (/t—/2) и давления перед соплами;
Q— расход оборотной воды, м3/ч;
/1 — температура горячей воды, подаваемой на гра-
дирню, °C;
/2 — требуемая температура охлаждаемой воды, °C;
о3 — скорость движения воздуха через ороситель,
м/с, — определяется как частное от деления се-
кундной производительности вентилятора на
ТАБЛИЦА 16.7
КОЭФФИЦИЕНТ К ДЛЯ БРЫЗГАЛЬНОЙ ГРАДИРНИ
С РАЗМЕРОМ СЕКЦИЙ 4X4; 8X8 и 12X16 м
(ПРИ ПРИМЕНЕНИИ НИЗКОНАПОРНЫХ
РАЗБРЫЗГИВАЮЩИХ СОПЕЛ ВНИИ ВОДГЕО)
Напор перед соплом Я, м	Температура наружного воздуха по влаж- ному термометру , °C							
	15	16	17	18	19	20	21	22 '
Л-/2=5°
3	413	427	441	4 464	469		U 486	503	522
2	395	403	422	36	450	466	485	505
1,5	358	369	381	393	407	422	439	458
/2==10°
3	376	388	401	413	427	442	458	476
2	362	374	386	398	410	425	441	458
1,6	325	335	347	358	371	386	399	418
/j—^=15°
3	338	348	360	372	384	399	413	430
2	324	335	346	357	370	384	398	417
1,5	291	301	311	322	333	346	360	379

3	294	306	313	331	344	359	373	392
2	288	293	305	317	330	343	359	370
1,5	245	266	258	280	293	307	320	338

Глава 16. Охлаждение оборотной воды
площадь оросителя;
и» принимается: —
градирен при площади одной
вентилятором
64 м- с г' 
*м/с; при пощади 192
1БГ70—1,9 м/с, а с
орнентиро«0»щ0 значение
Для капелыШк и брызгальных
1РГ9Ч о , -у-еишш 16
jIjl~o ~,1 м/с; при
вентиляторами 1ВГ50 и
- - м2 с ве;
вентилятором 2ВГ70—
м2 с
площади
у:: a
О
»'' плотность наружного
ратуре сухого возду:
четной величине т.
посла ж и о м у тер
воздуха, кг/м’, при темпе-
а 9, соответствующей рас-
155
температуры
воздуха т
Рис. 16.3. За-
висимость пони-
ж а ющег о ко эф -
Напор
перед
Температура наружного воздуха по влажно
термометру т, *С
К0ЭсФр^Ц^М?я капельной градирни
^РАЗМЕРОМ СЕКЦИЙ 4X4; 8X8 и 12/16 м
соплом	15	16	17	18	19	20	21	22
607
592
521
3
2
1,5
^-/2=5°
454	476	493	520	,542	563	ч 585
442	464	485	506	528	549	570
388	407	420	445	461	483	502
Аэродинамические и гидравлические
расчеты градирен
Полное аэродинамическое сопротивление градирен Н
складывается из сумм местных сопротивлений в отдель-
ных частях охладителя: во входном отверстии, оросите-
ле, водораспределительном и водоуловительном устрой-
ствах, вытяжной башне (для градирен с естественной
тягой).
Величина каждого из местных сопротивлений опре-
деляется из формулы
3
2
1,5
Л—faS=KT
414	434	453	473	493	512	532
404	423	442	461	480	499	518
355	372	389	405	422	439	456
552
537
473
(16.2)
Л—f2=15e
372	360	408	426	443	1 46I	479
363	380	397	414	432	450	467
316	332	348	364	379	396	4I0
20'
3
2
498
484
426
3	326	344	362	380	397	415	433	452
2	317	334	351	368	386	404	421	438
1,5	270	286	302	318	333	[ 349	364	380
Расчетная формула (16.1 \ может быть использована
только при перепаде температур (ширине зоны охлаж-
дения) ti—/2=3...20°С, высоте зоны охлаждения t?—
—т^3~у4°, температуре воздуха по влажному термомет-
ру т от 15 до 22°С,
= 30...70 %
пределах:
при перепаде
то
и удельном
относительной влажности <р =
расходе воздуха Л в следующих
с’в н р — скорость и плотность воздуха в данном эле-
менте градирни;
Я — ускорение свободного падения.
Величины коэффициентов сопротивления для основ-
ных элементов градирен определены в результате эк-
спериментальных работ ВНИИ Г им. Веденеева, ВНИИ
ВОДГЕО, ЛОТЭП, Гипротнса и др. Эти данные при-
водятся в специальных справочниках.
Как правило, аэродинамический расчет при привязке
типовых вентиляторных и башенных градирен не выпол-
няется. Необходимость в составлении аэродинамических
расчетов возникает при изменении расчетных углов по-
воротов лопастей вентилятора и конструкций основных
элементов градирен (оросителей, водоуловительных ре-
шеток, входных окон и др.).	___
Гидравлические расчеты водораспределительных си-
стем выполняют аналогично общеизвестным расчетам
водопроводных сетей, при этом следует иметь в виду,
что сумма потерь не должна превышать 1—1,5 м.
Расчетная величина полного напора вентилятора
должна быть равной полному аэродинамическому со-
противлению градирен.
167, МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ
ДОЛГОВЕЧНОСТИ ГРАДИРЕН
Конструкции и оборудование градирен работают в
тяжелых условиях; в особенности это относится к вен-
тиляторным градирням, работающим в климатических
условиях Советского Союза. Для обеспечения долговеч-
ности следует при выборе типа градирен и материалов
для их строительства учитывать местные технологиче-
ские» строительные и климатические условия.
Основными факторами, влияющими на уменьшение
долговечности конструкций градирен, являются: разру-
шение бетона и металла агрессивными веществами, со-
держащимися в охлаждаемой оборотной воде и окру-
жающем воздухе; разрушение бетона я
под влиянием знакопеременных температур, »03«и*“”'
щнх в элементах конструкций в зимнее время («^o»
лее уязвимыми местами являются: для вентиляторных
‘Mi&l
0.6
температур
же
•1=0.3
.1 = 0,6
.1 = 1,1
.1 = 1.2
......2,2
значениям
з°.
5° ,
10° .
15° .
20° .
Бдльптие значения X отвечают меньшим
высоты зоны охлаждения tz—т при неизменном Л G.
Для определения численного значения К при т<
<15°С следует вводить понижающий коэффициент М,
значения которого приводятся на графике (рис. 16.3).
Оптимальные расчетные скорости движения воздуха
относительно оросителя капельных и брызгальных вен-
тиляторных градирен принимаются в пределах
2 м/с. Дальнейшее увеличение скорости нецелесообразно
из-за резкого возрастания аэродинамического сопротив-
ления градирбн.	ЛПл„1П1гЦ<,
В теплотехнических расчетах площадь орошения (в
плане) вентиляторных градирен с оросителем ^еночно-
го типа при расстоянии между щитами 30
высоте оросителя 3—4 м принимают	капель
площади орошения вентиляторных rPa®”P«’ П8СЧетных
ным оросителем, полученной при одинаковых р
данных.


156
РАЗДЕЛ IL Водопроводные сооружения
градирен — зона входных проемов, для башенных — вы-
тяжные башни); биохимическое разрушение древесины
под влиянием теплой воды; повышенные вибрации, воз-
никающие при дебалансе вентиляторов.
Для предотвращения разрушения конструктивных
элементов градирен из бетона и металла под действиехМ
агрессивных примесей» содержащихся в охлаждаемой
воде» следует применять ее предварительную обработ-
ку с целью удаления или нейтрализации агрессивных ве-
ществ и лишь в случае экономической нецелесообразно-
сти такой обработки применять защитные покрытия:
окрасочные — эпоксидными смолами или красками на
их основе; штукатурные — кислотостойкими горячими
асфальтовыми лаками или оклеечные — из стеклопла-
стиков на полиэфирных смолах. Достаточно эффектив-
ной является двух-трехслойная окраска свинцовым су-
риком на натуральной олифе.
Для предотвращения влияния агрессивных веществ,
содержащихся в окружающем воздухе, целесообразно
применять окраску наружных поверхностей элементов
конструкций. Для предотвращения разрушения железо-
бетонных и бетонных конструкций под влиянием знако-
переменных температур (вызывающих чередующиеся
замерзание и оттаивание) необходимо применять гидро-
технические морозостойкие бетоны, изготовляемые из
высококачественных цементов и инертных материалов в
строгом соответствии с действующими нормами и «Ре-
комендациями по назначению требований к бетону и
железобетонным конструкциям градирен» (Стройиздат,
1969 г.).
По степени агрессивности воздействия отрицатель-
ных температур наружного воздуха на бетон градирен
территория СССР условно разделена на четыре района:
территории Крайнего Севера (районы со средней
температурой, наружного воздуха наиболее холодной пя-
тидневки минус 40°С и ниже);
I условный район — со средней температурой наруж-
ного воздуха наиболее холодной пятидневки от »минус
30°С до минус 40°С;
II условный район — то же, от минус 20 до минус
ЗО°С;
III условный район — то же, выше минус 20°С.
По интенсивности воздействия внешней среды на раз-
личные части конструкций градирен они подразделяют-
ся на две зоны:
первая зона — надземная часть градирен и водосбор-
ный бассейн;
вторая зона — днище водосборного бассейна и фун-
даменты.
Применение железобетонных градирен не рекоменду-
ется в следующих случаях:
на объектах, удаленных от заводов, которые могут
изготовлять специальные гидротехнические бетоны для
градирен и изделия для них;
на объектах, расположенных в I и II условных рай-
онах с режимом охлаждения, характерным частыми
или продолжительными остановами в работе градирни
в течение суток и в течение морозного периода;
на объектах с расчетной зимней температурой ниже
минус 40°Q
В случае строительства градирен в условиях Край-
него Севера для обеспечения морозостойкости бетонных
и железобетонных конструкций следует руководство-
ваться рекомендациями НИИЖВ, изложенными в
Рук-1-72. Обычно же в этих условиях следует приме-
нять вентиляторные градирни, у которых каркас и водо-
сборный бассейн выполнены в металле; днище этих гра-
дирен приподнимается над поверхностью земли. Каркас
градирен обшивается двухслойной деревянной обшив-
кой. В особо суровых условиях обшивка градирен дол-
жна быть двухслойной с воздушной прослойкой
(рис. 16.4).
Рис. 16.4. Вентиляторная градирня для климатических
условий Крайнего Севера
1—камера задвижек; 2—.пленочный ороситель; 3—водораспре-
делительная система; 4—водоуловительные решетки; 5—венти-
лятор 2ВГ70
Металлические конструкции должны изготовляться
из специальных сортов спокойной или низколегирован-
ной стали.
Значительный ущерб долговечности конструкций гра-
дирен приносит обмерзание входных проемов (у попе-
речноточных градирен они простираются от поверхно-
сти земли до верха оросителя) и выхлопных патруб-
ков. Для предотвращения обмерзания вентиляторных
градирен в периоды температур ниже минус 15° (а при
наличии сильных ветров — и при более высоких отрица-
тельных температурах) рекомендуется: не допускать
снижения температуры охлажденной воды ниже 12°;
применять устройства для обогревания окон (пропуск
части горячей воды по контурным трубам и др.), умень-
шение площади входных окон (поворотные жалюзи,
приставные щиты и др.).
Особо сложными являются условия работы градирен
на оборотной морской воде/ так как эта вода при на-
гревании агрессивно воздействует на металл (в том чи-
сле и на нержавеющие стали) и бетон сооружений. На-
иболее эффективным средством для борьбы с коррози-
ей в этом случае является опреснение добавочной мор-
ской воды, подаваемой на восполнение потерь при
обороте.
Градирни с каркасами из дерева возводят сравни-
тельно редко, в основном для небольших водооборот-
ных систем (вентиляторные градирни — при площади
секции не более 64 м2). Для наружных обшивок гради-
рен и оросителей древесина. применяется широко, причем
для этой цели требуется сосна не ниже 2-го сорта. Во
избежание биохимического разрушения деревянных эле-
ментов градирен они должны пропитываться стойкими
невымываемыми антисептиками типа «Селькур» ХМ-5
(ГОСТ 13327—73) и др.
Для предотвращения разрушения вентиляторных
градирен от динамических воздействий необходимо осу-
ществлять тщательную балансировку лопастей вентиля-
торов как при установке их на градирни, так и периоди-
чески во время эксплуатации.
Для предотвращения аварий вентиляторного обору-
дования и разрушения конструкций градирен должны
быть установлены вибровьпдпочатели, останавливающие
вентиляторы при превышении нормативных величин ви-
брации» Для этой цели можно использовать вибровы-
ключатели ВВ-10Б, разработанные Уральским Пром-
стройниипроектом.

Раздел III
УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ
ГЛАВА 17.
ВЫБОР МЕТОДОВ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ
Выбор методов и технологических схем устзновой
для улучшения качества воды следует производить в
зависимости от ее качества в водоисточнике, санитар-
ных и технологических требовании водопользователей,
производительности установки и технико-экономических
соображений.
При этом надлежит руководствоваться опытом эк-
сплуатации установок, работающих в аналогичных ус-
ловиях, учитывать результаты технологических анали-
зов, а также исследований на модельных установках.
Данные химических анализов должны с достаточной пол-
нотой характеризовать качество воды в водоисточнике
за ряд лет, включая маловодные и многоводные годы,
ТАБЛИЦА 17.1
СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ВОДЫ
Показатели ка- чества воды	Способы обработки	Рекомендуемые реагенты
1		3
Мутность	Обработка коагу- лянтами и флокулян- тами. Отстаивание, фильтрование. Обра- ботка в гидроцнкло- нах, микрофильтрах	Коагулянты — сульфат алюминия, хлорид железа и др. Флокулянты — по- лиакриламид, акти- вированная	крем- некислота и др.
Цветность, по- вышенное содер- жание органиче- ских веществ	Коагулирование, отстаивание и фильт- рование либо филь- трование на контакт- ных	осветлителях, хлорирование, озо? ннрованне. Фильтрование через гранулированный ак? тивный уголь	Коагулянты, флоку- лянты, хлор, озон
Низкая щелоч- ность, ограничи- вающая процесс коагулирования	Подщелачивание	Известь, сода
Привкусы и за- пахи	Предварительное хлорирование. Хло- рирование с преам- монизацней. Углева- няе. Обработка пер- манганатом калия. Озонирование	Хлор, аммиак, ак- тивный уголь, пер- манганат калия,озон
. Бактериальные загрязнения	Хлорирование, озо- нирование, бактери- цид ное облучение	Хлор, озон, гипо- хлориты натрия и кальция	
Повышенное со- держание планк- тона	1	Микрофильтрация в начале очистных сооружений	—и
Нестабильная вода с отрица- тельным индексом насыщения	Подщелачивание, фосфатирование, об- работка	силикатом натрия	(жидким стеклом)	Известь, сода, геК’ саметафосфат натрия, трнполифосфат нат, ряС силикат «атрия
			 П Показатели иа- j	[ честна коды Способы обработка |		р&долх&ше гобл. /7./ реагежп!**
	1	S 			2		3
Нестабильная j вода е положи- i тельным индексом; насыщенней	|	Подкисление, фос- •фгтирование	Кяедоты	верная или соляная, гекса - метафосфат ватрня, трвволвфосфат иат- ряя
Недостаток фто-i ра в питьевой во- ле i 		 1	Фторирование	КремжефторястыЙ ватрай,	фтористый натрий. кремнефто- ржстый	аммоний. дородная кислота
Избыток фтора в питьевой воде	Обесфторкваяие	Сульфит алюминия. Сорбент — активж- рованиая опись алю- миния
Избыток железа ч	Аэрация, хлориро- вание. подщелачива- ние, коагу^яромние. обработка вдфюита, из том кадия, отстав* ванне, фидьтроважие. катионнрозанже	Хлор, известь, суль- фат алюминия, оер- мжигакат калия
Избыток кат ио- нов жесткости	иже. Н — Кз-катпошфо- вакне. Известкой- ние, обработка жэ- вестью и содой. фос- фгпюе доумягчеиже	Поаарешия соль, кислоты сержа а или солнная. известь, со- да. железный купо- рос или хлорное же- лезо. тржкатрийфос- фЖТ
Избыточное со- лесодержанже	Ионный обмен, дис- тилляция. электро- диализ. гвоерфиль^ трацяя	Кислоты серяая или соляная. гидроксид натрвя, сюда
Избыток крем- ниевой кислоты	Коагулирование, магнезиальное обес- кремнивание, яонвый обмен	Сульфат алюминия. Каустический магне- зит. Известь. Высо- коосяовные аниониты (в цикле ионообмен- ного обессолим нжя)
Наличие серово- дород*	Хлорирование. под- кисление. азрацня. коагулирование, био- химическое окисле- ние, фильтрование	Хлор, кислоты сер- ная жли соляная, сульфат алюминия, биогенные вещества (соединения фосфора н азота)
г Ивбыточиый растворенный кжс- лород ’	Термическая и ва- куумная деаэрация, связывание кислоро- да восстановителями	Сернистый	газ. Сульфит натрия. Тио- сульфат натрия. Гид- разин (при подготов- ке воды я» хозяйст- венно-питьевые нуж- ды применение гид- разина не допуска- ется)

158
РАЗДЕЛ I IL Улу чтение качества воды
а также за периоды года — паводочный, летний, вклю-
чая периоды развития планктона, осенний и зимний.
Требования к качеству воды, используемой для хо-
зяйственно-питьевых целей, определяются ГОСТ 2874—73
Т А Б Л II Ц Л 17.2
ПРИМЕРНЫЙ СОСТАВ СООРУЖЕНИЙ СТАНЦИЙ
ОСВЕТЛЕНИЯ И ОБЕСЦВЕЧИВАНИЯ ВОДЫ
ДЛЯ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫХ ЦЕЛЕЙ
Состав основных сооружений	Содержание взве- шенных веществ в исходной воде, мг/л	Цветность воды, град	Производи- тельность станции, м3/сут
I. Обработка воды с применением коагулянтов Прямоточное фильтрование: сетки и напорные фильтры сетки н открытые фильтры Сетки и контактные осветли-	До 50	До 80 > 50 > 150	До 3000 Любая >
	» 30		
	> 150		
тели			
Сетки, вертикальные отстойни- ки, фильтры	> 2500	Любая	До 3000
Сетки, осветлители со взве- шенным осадком, фильтры	> 2500	»	Более 3000
Сетки, горизонтальные от- стойники, фильтры	> 2500		Более 30000
Сетки, две ступени отстойни- ков, фильтры П, Обработка воды без применения коагулянтов Медленные фильтры:	Более 2500	»	Любая
с удалением песка при реге- нерация	До 50	До 50	До 1000
без удаления песка при ре- генерации—с механическим рыхлением и гидросмывом загрязнений	» 700	> 50	» 30 000
Префильтры, медленные филь- тры без удаления песка при регенерации (с механическим рыхлением и гидросмывом за- грязнений)	» 1000	» 50	> 30 000
Примечания: L Во второй графе указано суммарное
количество взвешенных веществ, включая образующиеся за
счет добавления коагулянта и других реагентов.
2.	При обработке воды с применением коагулянтов следует
предусматривать сетки, задерживающие взвешенные частицы
крупнее 0,5 мм, предпочтительно с механизированным удале-
нием загрязнения (найример, барабанные).
3.	Пря содержании в исходной воде планктона более 1000
клеток в I мл взамен сеток рекомендуются микрофильтры.
4.	Осветлители со взвешенным осадком следует применять
при равномерной подаче воды на сооружения и отсутствии
резких колебаний температуры воды в течение суток. Допус-
каются постепенные изменения расходов воды не более ±15%
в I ч н колебания температуры поступающей воды не более
±ГС/ч.
5.	При очистке высокомутных вод для I ступени осветления
воды возможно применение гидроциклонов, радиальных отстой-
ников я других сооружений.
«Вода пигьспая>\ Возможность исиочьзования ист
ника для хозяйственно-питьевого жюосн<1ижг111[и
ловливастся ГОСТ 2761—57'" «Источники централизован*
HOFG ХОЗЯЙСТВСЬНО-ИН ГЬСВОГО Г'| ШЮШв; нИ;1
, , ,ч	*	11равнлд
выосра п оценки ьачеегнаж
Нормативы для проектирования станций улучшени
качества воды приведены в СНиП 11-31-7-1. ' ’ я
бы обработал! в
шения качества
п
твых прорапоток спосо-
>ружений станций улуч-
иржиьмать но данным
последующим уточнением на
основе анализа раооты станций в аналогичных условиях
и по результатам технологических исследований.
Для обработки охлаждающей воды применяются-
подкисление серной кислотой, обработка гексаметафос-
фа то натрия или триполифосфатом натрия, хлориро-
вание, обработка медным купоросом, ингибиторами кор.
розни (хроматы, сульфат щшка, фосфаты и др.).
ТАБЛИЦА 17.3
ПРИМЕРНЫЙ СОСТАВ СООРУЖЕНИЙ СТАНЦИИ
очистки ВОДЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ НУЖД
ч Состав основных сооружений	Содержание взве- шенных веществ в исходной воде, мг/л	Производитель- ность станции, ма/сут	Остаточное " содержание взвешенных веществ в очи- щенной воде, мг/л
Крупнозернистые фильтры с водовоздушной промывкой, без коагуляции	До 150	Любая	30—50
То же» с коагуляцией	> 150	>	5—10 '
Горизонтальные или ради- альные отстойники без коа- гуляции (одноступенчатая схема) 1	>2500	»	Определяется технологическим анализом и рас- четом в зависи- мости от осажда! - емости взвешен- ных веществ
Горизонтальные или ра- диальные отстойники с коа- гуляцией ,	> 2500	»	8—12
Осветлителя со слоем взвешенного осадка (с коа- гуляцяей)	50—2500	До 30 000	8—12
Предварительные отстой- ники— устройства для коа- гуляции — вторичные отстой- ники	Более 2500 i	Любая	8—12
Примечание. При применении катионных флокулянтов
(ВА-2 и др.) и наличии данных технологических анализов
очистку высокомутных вод можно осуществлять одноступен-
чатым отстаиванием.

Глава 18. Реагентное хозяйство
159
ГЛАВА 18
РЕАГЕНТНОЕ ХОЗЯЙСТВО
18.1. РАСЧЕТНЫЕ ДОЗЫ РЕАГЕНТОВ
Расчетные дозы реагентов устанавливаются на оско-
вс ддпиыл, получаемых в результате пробной обработки
воды,., или по данным эксплуатации действующих соору-
жений, работающих в аналогичных условиях,
Расчет растворных баков, дозаторов,, транспортеров,
трубопроводов растворов (кроме трубопроводов извест-
кового молока) и складов реагентов производится на
максимальные дозы реагентов.	_ -
Приведенные ниже дозы реагентов, определяемые
на основе данных химических анализов воды, являют-
ся ориентировочными и подлежат уточнению технологи-
ческими анализами.
При проектировании станций осветления и обесцве-
чивания воды доза коагулянта в пересчете на безвод-.
нын сульфат алюминия или соли трехвалентного железа
определяется по максимальной мутности воды в источ-
нике (табл. 18.1) или же по максимальной ее цветности
и принимается по большей из указанных величин.
Ди мз^.сималызая доза безводного коагулянта,
мг/л;
Ш — шгяима.тьиая щелочность коагулируемой воды
в мсм.ент введения максимальной дозы коагу-
лязта, мг-эив/л;
е — эквивалентная масса коагулянта (безводного),
мтЬг-экв, принимаемая * для А12($О4)з—57*
для FcOt—54, для Fe2(SO4)3—67.
Лоза актирного хлора при предварительном хлориро-
ван-хи (для улучшения хода коагуляции, обесцвечивания
и обеззараживания воды) принимается 3—6 мг/л.
При хлорировании осветленной фильтрованной, а так-
же педзетжех воды для ее обеззараживания расчетная
доза активного хлора принимается: 2—3 мг/л для по-
верхностной фильтрованной воды и 0,7—1 мг/л для во-
ды подземных источников.
ТАБЛИЦ А 18.1
РАСЧЕТНЫЕ ДОЗЫ КОАГУЛЯНТА ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ
МУТНЫХ ВОД
Содержание взвешенных веществ в исходной воде, мг/л	Доза A12(SO4)3, .мг/л, при содержании в воде взвеси	
	тонкодисперсной (и0< 0,05 мм/с)	грубодисперсной
При наличии в ходе источника водоснабжения следов
фенолов во избежание появления в обрабатываемой во-
де при ее хлорировании хлорфенольных запахов и при-
вкусов следует для обеззараживания воды вместо хлора
применять озон (деза 1—3 мг/л для фильтрованной , во-
дь: л 0,75—1 мг/л для воды подземных источников).
Если фенолы в воде источника водоснабжения появля-
ются эпиз-одичес-ш или свои по каким-либо причинам
применен быть не может, воду следует обеззараживать
хлором
случае перед введением в воду хлора следует вводить в
нее аммиак или аммонийные соли из расчета 0,2 мт
ЫН4 на 1 мт хлора. Вода до введения хлора должна
быть тщательно смешана с аммиаком.
До 100	35	25
101—200	45	30
’	201—100	60	40
401—600	70	45
601—800	80	55
801—1000	90	60
1001—1400	105	65
1401—1800	115	75
1801—2200	125	80
2201—2500 ч	130	90
Доза хлора при хлорировании с предварительной ам-
монизацией должна быть такой, чтобы в воде, забирае-
мой из резервуаров чистой воды, через час после введе-
ния хлора содержалось его 0,8—1Д мг/д, связанного в
хлорамины,
Расчетная доза коагулянта, мг/л, в пересчете на без-
водный продукт Дн для обесцвечивания коагуляцией
цветных вод определяется по формуле
Дк = 4/Д,	(18.1)
Доза поропжообразааого тонкомолотюго зктммого уг-
ля (марки А — «щелочной*) оря появлении в воде за-
пахов и привкусов в результате разложения веществ
природного происхождения или жизнедеятельности орга-
низмов обычно принимается: до 20 мг/л при запахе
3 балла, 30—40 мг/л при запахе 4 балла и 50—80 мг/л
при запахе 5 баллов.
где ц — цветность обрабатываемой воды, град, по плз-
тино-кобальтовой шкале.
При одновременном содержании в воде взвешенных
веществ и цветности принимается бблыпая из доз, опре-
деленных по табл. 18.1 или по формуле (18.1).
Дозы реагентов, мг/л, необходимые для подщелачи-
вания воды при ее коагуляции, определяются по фор-
Доза активированной кремниевой кислоты принима-
ется: при введении в воду цветностью до 100 град  с
содержанием взвешенных веществ до 50 мг/л перед от-
стойниками или осветлителями при температуре выше
7«C—2—3 мг/л по SiO,; при владении в воду перед
фильтрами в двухступенчатой схеме — 0,2—0,5 мг/л;
при введении перед контактными осветлителями или
фильтрами в одноступенчатой схеме окиепш—1—
3 мг/л.
мулам:
при
подщелачивании известью
подщелачивании содой
Дс<==53 (&.-/«+ 1).
при
где Д, —доза извести в пересчете на СаО,
д _дОза соды в пересчете на NajCUj,
(18.2)
(18.3)
мг/л;
мг/л;
Доза полиакриламида (ПАА) при введении его перед
отстойниками и осветлителями для укрупнения хлопьев
скоагулированных взвешенных ^ктв "ри"”“а.™
пл__15 мг/л по безводному продукту; при введении
ПАА перед фильтрами в двухступенчатой *е ^™
волы для укрупнения хлопьев взвеси доза его принима
Л1Ж/Ж перед контактными
ПЛИ фильтрами в одноступенчатой схеме — 0.4-0.6 мг/л.
Дозы реагентов, применяемых в других _1^?ае5?’
водоподготовки (умягчение, стабилизация и др), у*
замы в соответствующих разделах.

ISO
РАЗДЕЛ IIL Улучшение качества воды
18.2.	ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ
КОАГУЛЯНТА
Раствор коагулянта приготовляется в растворных
баках, из которых он перепускается пли в емкости —
хранилища концентрированного раствора, или в рас-
ходные баки для дозирования. При интенсивной цирку-
ляции воды в растворном баке (перемешивание сжа-
тым воздухом или мешалкой) может быть получен
10—17%-ный раствор в пересчете на безводный
Ala(SO4)3.	П7 ,
Необходимая вместимость растворного бака IFp, м\
определяется по формуле
П7„ _- --f---—
р 10000 Ьр
(18.4)
где q — расчетный расход воды, м3/ч;
/ — число часов работы станции, на которое рассчи-
тывается количество раствора коагулянта для
одного затворения, ч;
Дк — максимальная расчетная доза коагулянта в
пересчете на безводный сульфат алюминия,
мг/л;
6р — концентрация раствора к концу растворения,
обычно принимаемая равной 10—12% по без-
водному ai2(SO4)3;
у — плотность раствора, обычно принимаемая равной
1 т/м3.
Число часов t принимается:
пря производительности до 10 тыс. м’/сут-
>	>	10—50	»
>	>	более 50	>
12—24 ч
8—12 »
О" —8
Для станций производительностью более 100 тыс.
м3/сут допускается непрерывная заготовка раствора ко-
агулянта, при этом вместимость бака следует принимать
равной трехчасовому расходу.
Вместимость расходного бака И7Р следует определять,
принимая концентрацию рабочего раствора в расходном
баке от 4 до 10% в пересчете на безводный продукт.
Количество как растворных, так и расходных баков
на станции должно быть не менее двух. Допускается
растворение коагулянта непосредственно в расходных
баках, оборудованных для этого колосниковой решеткой
или ящиком с перфорированными дном и стенками, и
системой для перемешивания раствора сжатым возду-
хом или мешалкой.
Для интенсификации растворения коагулянта рас-
ход сжатого воздуха принимается в растворных баках
8—10 л/(м2‘С) ив расходных баках для перемешивания
3—5 д/(м2*с).
Распределение воздуха по площади баков произ-
водится при помощи дырчатых труб или шлангов» из
кислотостойких материалов. Диаметр отверстий (на-
правленных вниз) в стенках воздухораспределительных
труб должен быть не менее 3—4 мм. На отверстиях
должны быть насадки с предохранительными резиновы-
ми клапанами, чтобы предотвратить попадание осадка в
распределительные трубы при остановках воздуходу-
вок. Скорость выхода воздуха из отверстий—20—
30 м/с, скорость движения воздуха в трубах—10—
15 м/с.
При перемешивании раствора лопастной мешалкой
частота вращения вала мешалки принимается от 20 до
30 в 1 мин; площадь лопастей мешалки — 0,1—0,2 м2
на 1 м3 объема раствора в баке; диаметр лопасти —
0,4—0,45 диаметра бака.
При заданных параметрах лопастей мощность дви-
гателя мешалки выбирают по графикам заводов-изгото-
вителей.
При перемешивании раствора в баках для растворе-
ния коагулянта пропеллерной мешалкой размеры трех'
лопастного пропеллера, частоту его вращения и мощ-
ность двигателя можно принимать по табл, 18.2 с по-
следующим уточнением но каталогам заводов-изготови-
телей.
ТАБЛИЦА 18.2
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОПЕЛЛЕРНОЙ
УСТАНОВКИ ДЛЯ ПЕРЕхНЕШИВАНИЯ РАСТВОРОВ
Диаметр бака, м	Диаметр про- пеллера, мм	Шаг вин- та, мм 1	Частота вращения пропел- лера, мни *	Мощность двигате- ля, кВт	
0,6	150	210	1000		0.2
0,8	200	280	630		0,37
1	250	350	800		0,6
1,2	300	420	400		0,75
1,4	300	420	500		1Л
1,6	400	480	500		2,2
о	500	500	400		з'
2,4	600	600	250		5
2,6	600	600	320		6,6
При наличии на станции горячей воды следует ее
использовать для растворения коагулянтов.
Растворные баки коагулянта должны иметь внизу
пирамидальную форму (угол наклона 45—50° к гори-
зонту). Диаметр трубы для опорожнения баков и сбро-
са осадков в водосток принимается не менее 150 мм.
Прозоры в съемных колосниковых решетках раствор-
ных баков—10—15 мм. По периметру у верха баков
должна быть предусмотрена площадка для обслужива-
ющего персонала.
Днища расходных баков при подаче в них осветлен-
ного раствора коагулянта имеют уклон не менее 0,005 к
спускному трубопроводу 100 мм. Трубопровод, от-
водящий готовый раствор, располагается выше дна ба-
ка на 100—200 мм.
При применении неочищенного коагулянта забор ра-
створа рекомендуется производить из верхних слоев по
шлангу, прикреплённому к поплавку. Внутренняя по-
верхность баков должна быть защищена кислотостой-
ким покрытием от коррозии, вызываемой раствором ко-
агулянта.
При применении хлорного железа бочки с реагентом
помещают на колосниковую решетку в закрытом боксе
так, чтобы обслуживающий персонал мог вымывать ко-
агулянт струей воды из брандспойта, находясь вне бок-
са. Боксы снабжаются вытяжной вентиляцией.
На вымывание из бочки 100 кг хлорного железа с
помощью брандспойта с 13-миллиметровым наконечни-
ком при расхрде воды 2,5 л/с и давлении в сети
0,2 МПа затрачивается 15—17 мин, в бак при этом сте-
кает раствор хлорного железа концентрацией 4—5%,
который может быть непосредственно, без разбавления,
использован для дозирования в обрабатываемую воду.
Для приготовления растворов реагентов могут быть
использованы различные аппараты с перемешивающими
устройствами, применяемые в химической промышленно-
сти.
Корпусы аппаратов с перемешивающими устройст-
вами при применении их для растворения коагулянта
должны изготавливаться из двухслойной стали (с аиУу
реин ей стороны корпуса сталь ЗХ18Н10Т); при приме
иии для растворения соды, едкого натра и т, п. кор у
из СтЗ.

Глава 18, Реагентное хозяйство
18.3.	ХРАНЕНИЕ РАСТВОРОВ КОАГУЛЯНТА
Для установок большой производительности приме-
няют хранение коагулянта в виде раствора (рис/18.1).
Приготовление концентрированного	ра*
17%-кого) производится г	,,
рпрованный раствор поступает самотеком :
щи насосов в баки-хранилища, располагав
отвстствующем
вне здания.
г-
концентрированного раствора (15—
. _j в растворных баиах. Концент-
иля при помо-
:мые (при со-
установки
t   — » w
обосновании) в зданиях
или
Рис/48Л. Схема хранения растворе® коагулянта при
доставке его автотранспортом
1—пандус; 2—колосники дощатые; 3—затворные баки; 4—
воздухораспределительная сеть; 5—смотровой люк; 6—поплав-
ковый отбор раствора; 7—б аки-хранилища крепкого раствор?
коагулянта; 8— кислотостойкие насосы; 9—(воздуходувки
Забор раствора для подачи в расходные баки при
применении неочищенного коагулянта следует произво-
дить из верхних слоев через шланг, прикрепленный к по-
плавку.
Подача крепкого раствора из баков-хранилищ • в
расходные баки можёт производиться кислотостойкими
насосами, эжекторами или самотеком.
Внутренняя поверхность баков-хранилищ концентри-
рованного раствора коагулянта должна быть защищена
от корродирующего действия раствора и иметь дно с
небольшим уклоном к спускной трубе.
Баки-хранилища должны быть защищены от промер-
зания при их расположении вне здания. Для установок
средней и небольшой производительности возможно сов-
мещение растворных баков с баками для хранения го-
тового раствора и в этом случае баки предпочтительнее
располагать в отапливаемом здании.
Для более полного использования коагулянта целе-
сообразно вниз пирамидальных углублений дна раствор-
ных баков подводить сжатый воздух. Совмещение функ-
ций растворения реагента и хранения концентрирован-
ного раствора делает установку компактной, но увели-
чивает мощность воздуходувок и объем здания, а для
больших емкостей может требоваться увеличение за-
глубления производственной канализации.
При раздельной схеме расположения растворных
баков и баков с концентрированным растворам объем
растворных баков должен обеспечить растворение
G 3
ш ,
доставленной партии реагента в короткие сроки из
условия обеспечения минимального простоя вагонов.
Для возможности выключения на чистку и ремонт
установка должна иметь не менее 4
18.4,	ПРИГОТОВЛЕНИЕ
ИЗВЕСТКОВОГО МОЛОКА
И ИЗВЕСТКОВОГО РАСТВОРА
Для подщелачивания воды при коагулировании,
умягчении, обезжелезивании и стабилизации часто при-
меняют известь строительную (ГОСТ 9179—70) в виде
раствора извести с концентршшей до 1,4 г/л иля из-
весткового молока с концентрацией 5—10%.
Известь может поступать негашеной в виде комовой
или молотой порошкообразной, а также после гашения
ее—з виде известкового молока или теста. Перед га-
шением комовой извести ее необходимо раздробить на
щековой, молотковой или валковой дробаже. Размер
дробленых кусков 10—15 мм_
Для гашения комовой извести могут применяться из-
готавливаемые серийно промышленностью механические
известегасилки типа С-322 производнтельностыо до
1 т/ч, термомеханические известегасилки типа С-703 про-
изводительностью до 2 т/ч, а также шаровые мельницы
(рве. 18.2) производительностью до 6 т/ч (по руде), ре-
конструированные применительно к гашению комовой
извести, по авторскому свидетельству № 422609.
597
Рис. 18.2. Шаровая мельница СМ-434
/—загрузка взвеет»; 2—к ори ус уаятедюго «ктателг. 3—сахвод
вады: 4—шторы; 5 —бадобвв: £—электродвигатель с редуктором;
7—разгрузки** крышка;	«вход вэвеетжовшо молоха
Рнс. 18.3. Установка для гашения извести, разработан-
ная Союзводежанадпроектом
/—шаром я
для воды; 4 и tf
затор комовой извести;
го молока:
татсля:
мелкивца;	чзтфАльяыЙ класскфтатор. 3—сопло
путающие конические трубопроводы: 5 — до-
: 7—-сопло рециркулируемого мэвесткоао-
в— улитковый питатель: карман улиткового пн-
•гоплп дли смыод извес*л ? клаеснфи *ат>рс; // —
переливная TP.-Ja

162
РАЗДЕЛ III. Улу чтение качества воды
Минимальный расход воды на гашение 1 т извести
3—4 м3, а для получения 5%-ного известкового моло-
ка— 9—10 м3.
При мокром помоле и гашении комовой извести в
шаровых мельницах получают тонкий помол ее со сред-
ним размером частиц 30—40 мкм, что способствует эф-
фективному использованию извести.
После реконструкции корпуса улиткового питателя;
шаровой мельницы (рис. 18.3), устройства конусных пи-
тающих трубопроводе®, создания рециркуляции извест-
кового молока и усовершенствованной системы подачи
воды с обеспечением соотношения известь—вода (вклю-
чая рециркулируемую) 1:12 установка может быть ис-
пользована для гашения извести всех сортов.
Производительность установки по помолу и гашению
извести зависит от степени измельчения ее и соотноше-
ния известь—вода. Для шаровой мельницы типа СМ-434
производительность установки при степени помола из-
вести V250 и соотношении известь—вода 1 : 3 и 1:4 со-
ставляет ^0,15 т/ч, при той же степени помола и соот-
ношении известь—'вода 1 :10 и 1 : 12—~2,3 т/ч_
Подача комовой извести в дробилку и из дробилки в
известегасилку или мельницу может осуществляться лен-
точным транспортером или черпаковыми элеваторами
через питатели — тарельчатые марок СМ-86А (1,5 м3/ч)
и СМ-179А (3 м3/ч) или маятниковые марки 55 сб (про-
изводительность от 1,4 до 40 м3/ч).
Из известегасилки или шаровой мельницы известко-
вое молоко 10—15% -ной концентрации по СаО сливает-
ся в приемный резервуар, откуда насосами или эжекто-
ром перекачивается в запасные емкости, где разбавля-
ется водой до рабочей концентрации. По пути в запас-
ный резервуар известковое молоко рекомендуется про-
пускать через гидроциклон или сепаратор для очистки
от крупных частиц, которые следует возвращать в из-
вестегасилку или шаровую мельницу. Расчетная произ-
водительность гидроциклонов приведена в табл. 18.3.
ТАБЛИЦА 18.3
РАСЧЕТНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ГИДРОЦИКЛОНОВ
ПРИ ОЧИСТКЕ ИЗВЕСТКОВОГО МОЛОКА
Диаметр
гидрециклона,
мм
Производительность, м3/ч, при даале- *
нии на входе, МПа
0,06	0,25
5
12
24
50
Для Поддержания частиц извести в резервуарах с
известковым молоком во взвешенном состоянии оно дол-
жно непрерывно перемешиваться гидравлическими или
механическими мешалками.
Подача насоса к гидравлическим мешалкам должна
обеспечивать скорость восходящего потока в цилиндри-
ческой части бака' мешалки не менее 5 мм/с. Резервуа-
ры могут быть изготовлены на месте монтажа из желе-
зобетона или листовой стали с оснащением их стандар-
тными перемешивающими устройствами.
Известковый раствор получают из известкового мо-
лока очисткой его от взвешенных частиц извести на
вертикальных отстойниках со скоростью восходящего
потока не более 2 мм/с или в гидроциклонах.
Применение молотой порошкообразной негашеной
извести упрощает технологическую схему приготовления
известкового молока. Порошкообразная известь достав-
ляется в автоцистернах или специальных контейнерах.
18.5.	ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА
ГЕКСАМЕТА ФОСФА ТА НА ТРИ Я
Приготовление раствора гексаметафосфата натоия
осуществляется в баках с мешалками. Степки баков Я
внутренней стороны должны иметь антикоррозионное
покрытие. Расчетная концентрация раствора гексамета
фосфата натрия принимается 2—3% в пересчете на то-
варный продукт. Вместимость баков определяется по
формуле (18.4) при /=424-24 ч, число баков принима-
ется не менее двух.
Продолжительность растворения гексаметафосфата
натрия для получения 3%-иого раствора составляет в
холодной воде 4—5 ч, в воде с температурой 50°С—
2 ч.
18.6.	ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА СОДЫ
Приготовление раствора соды осуществляется в
стальных или железобетонных баках с перемешиванием
раствора мешалками или сжатым воздухом.
.Расчетная концентрация раствора соды принимается
5%. Подогрев воды до 50—60°С значительно ускоряет
процесс растворения соды.
18.7.	ПРИГОТОВЛЕНИЕ И ДОЗИРОВАНИЕ
РАСТВОРА ПОЛИАКРИЛАМИДА
В обрабатываемую воду вводится 0,1—0,5%-ный
раствор полиакриламида.
Диспергирование 8—10%-ного геля полиакриламида
в воде для доведения его до концентрации 0,1— 0,5%
осуществляется в баке с мешалкой типа УРП, разрабо-
танной АКХ. Продолжительность цикла приготовления
раствора полиакриламида, включая операции взвешива-
ния, загрузки, размешивания и перекачки раствора в
расходный бак, равна 2 ч. Производительность мешал-
ки— 6 кг полиакриламида в пересчете по чистому про-
дукту, или 600 л/ч 4%-ного раствора.
Потери напора при транспортировании по трубам
раствора полиакриламида с концентрацией 0,1—0,5%
увеличены по сравнению с потерями напора при транс-
портировании воды на 30—50%.
18.8.	СКЛАДЫ РЕАГЕНТОВ
Помещение склада реагентов рассчитывается на хра-
нение 7—30-суточного запаса реагентов в зависимости
от условий доставки, считая по периоду максимального
расхода.
Рис. 18.4. Резинокорд-
ный контейнер
Сыпучие реагенты — коагулянт гранулированный
или кустовой с размером в поперечине до 200 мм, из-
весть комовая и порошкообразная—могут доставлять-
ся на станцию в мягких резинокордных контейнерах
(рис. 18.4, табл. 18.4), изготовляемых заводами объеди-

Г лава 18, Реагентное хозяйство
163
заво-
пения Союзлимтарз. Контейнеры заполняют на заво-
дах — изготонптелях реагентов или при разгрузке ваго-
нов по прибытии их на станцию,-Контейнер^ с реаген-
тами могут храниться вне помещений под навесом при
температуре от минус 40 до плюс 60°С	Р
ТАБЛИЦА 18.4
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗИНОКОРДИЫХ
КОНТЕЙНЕРОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В РЕАГЕНТНОМ
ХОЗЯЙСТВЕ ВОДОПРОВОДНЫХ СТАНЦИИ
Условный объем контей- нера, м3	Габаритные размеры в загружен- ном состоянии, мм			Рабочий объем в загружен- ном сос- тоянии, м*
	А	В	н	
1	960	1350	1250	1,16
1,5	1400	1400	1250	1.75
О	1400	1400	1650	2,10
2,5	1400	1400	2000	2,60
3	1400	1400	2500	3,35
П !\лЛ™аЧ а 11 и е- Размеры загрузочного и разгрузочного йю-
.ков ЬООХбОО мм.	г-
Сухие сыпучие реагенты, прибывающие навалом, мо-
гут храниться в железобетонных или металлических
бункерах.
При доставке реагентов вагонами объем склада
.должен быть кратен объему реагента в вагоне и преду-
сматривать прием большегрузного вагона или больше-
грузной цистерны при наличии на складе к моменту
разгрузки 7-суточного запаса реагента.
Высота слоя, м, реагентов на складе принимается:
Сульфата алюминия навалом < 4 .......	2
Извести негашеной навалом . .................... 1,5
При наличии соответствующей механизации высоту
слоя сульфата алюминия можно увеличивать до 3,5 м
л извести до 2,5 м.
Высота укладки, м, ре агенте® в таре принимается:
"Железного купороса й бумажных УеШкаХ . . . 2—3,э
Хлорного железа в барабанах.......................  2,5
Активного угля в бумажных (мешках	2,5
Соды кальцинированной в бумажных мешках . .	2—3,5
То же, в контейнерах.............................. 2—3
Стекла жидкого в бочках.......................... 2.5
Калия мартанцевокнелого технического в металли-
ческих бочках или банках......................... 2,5
Полиакриламида (гель 6—9%) в бочках . . . . »	2.5
'Натрия кремнефтористого в бочках ... , . »	2,5/
Склад реагентов должен иметь устройства для меха-
низированной выгрузки их из вагонов и цистерн и ме-
ханизированное удаление отходов. При хранении раст-
воров хдорного железа, поваренной соли и железного
купороса объем баков-хранилищ принимается 1,5 м3 на
1 т хранимого реагента, при хранении очищенного коа-
’Гуляита 2,23 м3 и неочищенного 2,52 м3 на 1 т хоагу,
лянта.
Хранение концентрированной серной кислоты на
складе осуществляется в изготовляемых промышлен-
ностью баках ВК-115 вместимостью 15 м3, а едкого на-
тра и других, не коррозионных жидкостей — в баках
вместимостью 30 м3.
Транспортирование концентрированной серной кис-
лоты со <$клада к месту использования осуществляется
сжатым /Воздухом с помощью вытеснителей вместимо-
стью 0,5 м3 и 1.5 м3, выпускаемых промышленностью.
18.9.	ДОЗИРОВАНИЕ РЕАГЕНТОВ
Рчгтыпы в виде растворов, суспензий, порошков
или гранул бродят в воду с помощью дозаторов.
Применяют дозаторы, обеспечивающие: постоянную
дозу реагента дозу, пропорциональную расходу воды
поступающей на обработку; поддержание заданны* па-
раметров качества обрабатываемой воды (концентра-
цию вводимого реагента в воде, pH-воды, щелочность
воды, мутность или цветность и т. п.).
Схемы автоматизации дозирования реагентов рас-
сматриваются в главе 34.
Растворы могут дозироваться поплавковыми доза-
торами (постоянная доза) и насосами-дозаторами (по-
стоянная доза и при устройстве систем автоматического
регулирования — пропорциональная доза или поддержа-
ние заданных параметров качества воды).
Рис. 18.5. Поплавковый доза-
тор
а — общий вид дозатора; б — раз-
рез поплавка; 7—отводящий пат-
рубок; 2—воздушная трубка; 3—
поплавок; 4—дозирующая шайба
Поплавковые дозаторы (рис 18.5) изготавливаются
на месте монтажа и устанавливаются в расходном ба-
ке. Характеристика разработанных Союзводоканалпро-
ектом поплавковых дозаторов приведена в табл. 18.5,
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОПЛАВКОВЫХ ДОЗАТОРОВ
Марка дозатора	Раствор	раствора, м’/ч	Джаметр приемной трубы дозатора, мм	Масса, кг
ПДк-40		0,9	40	3.68
ПДк-60	Кислый	2.2	60	4,08
ПДк-70		2,5	70	5.66
ПДш-32	Нейтраль-	0.9	32	4,27
ПДщ-50	кый адм ще-	2.2	50	5,28
ПДщ-70	лочной	2.5	70	7,36
В поплавковом дозаторе изменение количества пода-
ваемого раствора реагента достигается заменой дозиро-
вочной диафрагмы диафрагмой, имеющей отверстие
большего (увеличение дозы) или меньшего диаметра
(уменьшение дозы).
Для дозирования растворов можно применять насо-
сы - дозаторы.	_
Насосы-дозаторы типа НД завода «Ригахнммаш»
одноплунжерные горизонтальные с индивидуальными
электродвигателями и червячными редукторами. Изме-
нение подачи насоса-дозатора НД достигается измене-
нием длины хода плунжера с помощью специального
6* Зак. 523

164
РАЗДЕЛ IIL Улучшение качества воды
устройства, предусмотренного конструкцией насоса.
Изменение длины хода плунжера может быть осуще-
ствлено вручную при остановленном насосе.
Рабочая часть насоса НД выполнена из стали
ЗХ48Н9Т; его можно применять для дозирования раство-
ров коагулянтов, соды, едкого натра, различных флоку-
лянтов, а также серной кислоты концентрацией не ме-
нее 70%. Для дозирования соляной кислоты и разбав-
ленной серной кислоты требуется изготовление гидроци-
линдров и плунжеров насоса по специальному заказу из
более стойких материалов. Основные характеристики
насосов НД приведены в табл. 18.6; насосов-дозаторов
НД-0,5Р —в табл. 18.7. Насосы НД-0,5Р позволяют
изменять длину хода плунжера вручную на ходу.
ТАБЛ И Ц А 18.6
ХАРАКТЕРИСТИКА НАСОСОВ-ДОЗАТОРОВ СЕРИИ НД
ЗАВОДА «РИГАХИММАШ», ПРИМЕНЯЕМЫХ
НА ВОДОПРОВОДНЫХ СТАНЦИЯХ
Марка насоса
k ь Показатели	НД-400/16	1 НД-630/10	,	01/ /0001-Т/н	НД-1000/ /10	Н Д-2500/ /ю
Подача, л/ч	От 100	От 160	От 250	От 400	От 600
	до 400	до 630	до 1000	до 1600	до 2500
Давление	нагнета- ния, МПа	1.6	!	1	1	1
Условный проход при- соединительных	пат- рубков, мм	25	25	32	32	40
Мощность	электро- двигателя, кВт	1,1	1,1	2,2	3	3
ТАБЛИЦА 18.7
ХАРАКТЕРИСТИКА НАСОСОВ-ДОЗАТОРОВ СЕРИИ
НД-0.5Р ЗАВОДА «РИГАХИММАШ»,
ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ВОДОПРОВОДНЫХ СТАНЦИЯХ
Показатели	Марка насоса	
	НД-0.5Р 63/16	НД-0.5Р 100/10
<	—— Подача, л/ч Давление нагнетания, МПа Мощность электродвигателя, кВт	От 16 до 63 1.6 0,27	до 100 1 0,27
В дозировочных агрегатах'2ДА, 4ДА и 6ДА завода
«Ригахиммаш» от одного привода работает 2, 4 или 6
насосов-дозаторов НД-0,5Р. Длина хода плунжера каж-
дого из входящего в агрегат насоса может меняться не-
зависимо с помощью .встроенного в каждый насос-до-
затор НД-0.5Р индивидуального вариатора. В зависи-
мости от необходимой общей подачя и рабочего давле-
ния агрегаты ДА комплектуются приводами с электро-
двигателями трехфазного тока 220/380 В и вариаторами
числа оборотов с диапазоном регулирования 1:6. Од-
ним дозировочным агрегатом можно дозировать до 6
различных реагентов. Подача всех гидроодлиядров до-
зировочного агрегата регулируется одновременно вруч-
ную на работающем агрегате изменением числа двой-
ных ходов плунжеров. Кроме того, можно регулировать
подачу каждого из насосов агрегата в отдельности, из-
меняя длину хода плунжера вручную на работающем
или остановленном агрегате.
Выбор диаметра и числа гидроцилиндров в агрегате
осуществляется по данным каталогов завода «Ригахим-
машэ.
Насосы-дозаторы НД~0,5Э (рис. 18.6). — горизон-
тальные одноплунжерные отличаются от дозаторов Нд
и НД-0,5Р и дозировочных агрегатов ДА встроенным
электродвигателем для регулирован ня ав соматически
и вручную длины хода плунжера на ходу. Рабочая
часть дозаторов НД-0,5Э выполнена из стали Х18Н9Т
Рис. 18.6. Общий вид насоса-дозатора НД-0,5Э
2—механизм «регулирования длины хода плунжера; 2—электри-
ческий исполнительный механизм; 3—электродвигатель с ре-
дуктором; 4—гидроцилиндр; 5 и 6— нагнетательный и всасыва-
ющий патрубки
Число ходов плунжера 88 в 1 мин, диапазон регулиро-
вания длины хода плунжера 8—32 мм. Электродви-
гатель типа АОЛ-21-4 мощностью 0,27 кВт, исполни-
тельный механизм изменения длины хода плунжера
имеет электродвигатель типа АОЛ-011-4 мощностью
0,05 кВт.
Характеристика дозатора |НД-0,5Э приведена в
табл. 18.8.
ТАБЛИЦА 18.8
ХАРАКТЕРИСТИКА НАСОСОВ-ДОЗАТОРОВ
НД-0,5Э ЗАВОДА «РИГАХИММАШ»
Марка насоса
Показатели
НД-0.5Э	НД-0,5Э
63/16	100/10
Подача, л/ч
Давление нагнетания, МПа
Диаметр присоединительного патрубка,
мм
16—63,
1,6
25—100
1
8
Винтовой насос 1В6/10Х выпускается промышлен-
ностью с подачей от 430 до 4300 л/ч. Мощность элек-
тродвигателя 2,8 кВт; масса агрегата в сборе 382 кг.
Имеется ряд других насосов типа 1В» выбираемых по
каталогу завода «Ливгидромаш».
Дозатор известкового молока и сернокислого алюми-
ния бункерный автоматический. Дозирование известко-
вого молока осуществляется делением плоской стрУ^»
стекающей из бака постоянного уровня по лотку прямо-
угольного сечения.

Гласа /Z Смесители, камеры хлопьеобразования
186
бака посчч яZ у™ ХР ~	18 7< из
iivio часть бака поступает пвеДгЛ*"*010 1,иРа™ль-
честве, примерно в 2 раза большем,\е:./юХо bpow^
в оорабатываемую воду. Избыток молок! подавао-шй
для поддержания в баке постоянного уровня
через переливную стенку в карман и и! него пост‘ш!ет
н-ишсгкювое Хга е™™ ° ’6аК С мешалкой- Остальное
7 vu.KciLi по лотку, CHaO/KKIHOMV
стаоилизируюишмп перегородками. Падающая с Тот/а
плоская струя молока делится ножом-делителем на две
части на часль, равную расчетной дозе, и избыток
который стекает в бункер возврата, куда поступает
же молоко нз переливного кармана. Первая часть стоум
после ножа-делителя поступает в расходный буннеп~и
из него в смеситель. Вращение ножа-делителя осуще-
ствляется исполнительным механизмом, который может
быть связан с pH-метром или расходомером.
Для известкового молока используют дозаторы про-
изводительностью 1 и 3 м*7ч по типовым конструкциям
серии 4.901-2 и производительностью 10, 20 и 40 м3/ч по
типовым конструкциям серии ВС-02-31. Для сернокисло-
го алюминия используют дозаторы производительностью
1,5 -и 5 м3/ч по типовым конструкциям серии 4.901-5.
Материал дозаторов для извести — углеродистая сталь;
для сернокислого алюминия — винипласт или нержавею-
щая сталь.
Дозаторы порошкообразных и гранулированных реа-
гентов, весовые и объемные, применяемые в химической
промышленности, промышленности стройматериалов и
др. (номенклатура Союзглавприбора), могут быть ис-
b-j
J
пш
нл; ; "у	8 — кож-делитель; 9 — лодова
жъвстЕ5Всто мюлока от насоса; Ш — иодгчл	моаоо
а ъчйстмыи сскфужеаиям;
-J. - ,.-ir<r	-
Ряс. 18,7. Дозатор
известкового мо-
лока
/— расходный буяхер;
2 — стабалиэируюшяе
перегородки; 5—ло-
ток; 4—«еполяятель-
ный мехаттч: 5—
бункер вода а та; «—
бак жхтояявото у^ов-
9 — ледова
J-J — возя^ат «звеепюмго молока а
расходуй бак
пользованы для дозирования в обрабатываемую воду
порошкообразных и гранулированных реагентов с раз-
мером частиц от 0 до 5 мм.
ГЛАВА 19
СМЕСИТЕЛИ, КАМЕРЫ ХЛОПЬЕОБРАЗОВАНИЯ
19.1. СМЕСИТЕЛИ
Для смешения обрабатываемом воды с реагентами
применяют смесители, которые должны обеспечивать
равномерное распределение вводимых реагентов во
всей массе обрабатываемой воды за возможно более
короткий период времени (не более 2 мин). Смесители
подразделяются на гидравлические и механические.
Для смешения воды с реагентами в гидравлических
смесителях потеря напора в них должна быть не менее
03—0,4 (м; «мощность двигателей механических сме-
сителей— I —1,5 кВт на каждые 1000ма/ч производи-
тельности станции. Число дырчатых перегородок или
диафрагм в гидравлическом смесителе, либо число су*
жений лотка (рис. 49Л), принимают не менее
Скорость движения воды в сужениях, отверстиях пере-
городок пли диафрагм должна быть не менее I
В качестве смесителя можно использовать центро-
бежные насосы и участки трубопровода, на которых
потеоя напора составляет 0,3 0Л м.
Для смешения с водой плохо РастВ0Рим“У^’ " У
зий (известкового молока,
применяют вертикальные вихревые
представляют собой конические или пиР““"дал.ьД\
резервуары, обращенные вершиной вниз (рик KUh
Угол конусности вихревого смесителя 30—40 . скорость
выхода воды из подводящего трубопровода 1-1.2 м/с.
скорость восходящего движения воды н* уровне сбор-
ных устройств 25—30 мм/с
Для станций производительностью более 300 гас
м3/сут можно применять корндорные смесители. Ширина
каждого коридора не менее 0,7 м; скорость движима
воды в коридорах 0,6—0.9 м/с; число поворотов корадо-
ров 6—7.
Рис. 19Л. Перегорсдаггый смеситель
я —разрез, б — алая: /—подача реагента 2 - яоджо воды в
смеситель; 3 — перед в*

166
РАЗДЕЛ IIL Улучшение качества воды
Рис. 19.2. Вихре-
вой смеситель-воз-
духоотделитель
1—подача	известко-
вого молока; 2—по- ,
дача воды; 3— вы-
пуск; Ч—перелив; 5—
отвод воды из сме-
сителя па осветление
/9.2. КАМЕРЫ ХЛОПЬЕОБРАЗОВАНИЯ
При применении горизонтальных отстойников в схе-
мах с коагуляцией рекомендуется устраивать перего-
родчатые, вихревые или встроенные камеры хлопьеоб-
разования.
Перегородчатая камера хлопьеобразования устраи-
вается с горизонтальным или вертикальным движением
воды. Скорость движения воды в коридорах следует
принимать 0,2—0,3 м/с. Если по конструктивным сообра-
жениям представляется возможным, рекомендуется
принимать переменную скорость движения воды в кори-
дорах от 0, 3 м/с в первом до 0,1 м/с в последнем кори-
доре.
Время пребывания воды в камере хлопьеобразования
определяется по данным технологического анализа или
из опыта эксплуатации сооружений, работающих в ана-
логичных условиях; это время ориентировочно следует
принимать от 20 мин для мутных вод и до 30 мин для
цветных вод.
Ширина коридора 6^0,7 м. Допускается применение
двухэтажных камер.
•Потери напора в камере /г, м, определяются по
муле	р
/i = 0,15c3s,	(19.1)
где v—‘Скорость движения воды, м/с;
s — число повоторов потока.
В горизонтальной перегородчатой камере число по-
воротов принимается 8—10.
Вихревая камера хлопьеобразования (вертикальная
без слоя взвешенного осадка) устраивается с наклон-
ными стенками (угол между стенками 50—70°).
Бремя пребывания воды в камере 6—10 мин. Ско-
рость восходящего потока на выходе из камеры 4—
5 мм/с. Обрабатываемая вода подводится в нижнюю
часть камеры. Скорость входа в камеру 0,7—1,2 м/с.
Отвод воды из камер хлопьеобразования в отстой-
ники должен осуществляться таким образом, чтобы не
происходило разрушения сформировавшихся хлопьев.
Скорость движения воды в сборных лотках, трубах и
отверстиях должна быть не более 0,1 м/с для мутных
и не более 0,05 м/с для цветных вод.
Встроенные камеры хлопьеобразования целесообраз-
но устраивать непосредственно в горизонтальных от-
стойниках в их передней части (рис. 19.3).
При этом следует принимать следующую скорость
восходящего потока воды при осветлении коагуляцией:
маломутных вод с содержанием взвешенных веществ
до 20 мг/л................* Г ...................0,9	мм/с
то же, с содержанием взвешенных веществ от 20 до
50 мг/л...............  .	. .....................1,2	»
вод средней мутности (содержание взвешенных ве-
ществ 50—250 мг/л)., . , . / ..... ..............1,6	>
Слой взвешенного осадка в камере не менее 3 м,
время пребывания воды в камере не менее 20 мин.
В тех случаях, когда применение камер хлопьеобра-
зования гидравлического типа оказывается нерациональ-
ным (например, по условиям высотного расположения
сооружений), допускается применение камер хлопьеоб-
разования с механическим перемешиванием.
19.3. Встроенная камера
»Рис.
хлопьеобразования со взвешенным
осадком
1 — отстойник; 2 — дырчатые короба
для отвода осадка из отстойника; □ —
распределительная перфорированная
•труба; 4 — направляющие перегород-
ки; 5 —подвод воды от смесителей,
б —диафрагма или сопло показываю-
щего расходомера;
для выпуска осадка из отстойндаса,
8 — труба для отвода осадка;
бапровод для, выпуска осадка из ка
меры хлопьеобразования

—------------------ ->тстг->йники, осветлители, микрофильтры, сетки, гидроциклоны
ГЛАВА 20
01 СТОЙ НИКИ, ОСВЕТЛИТЕЛИ, МИКРОФИЛЬТРЫ, СЕТКИ
ГИДРОЦИКЛОНЫ
20.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
На станциях с круглосуточной работой для осветле-
огппП0Д/ С содеРжаннем взвешенных веществ менее
2а00 мг/л применяются горизонтальные отстойники или
осветлители На станциях малой производительности
(до^ 3000 м/сут) можно применять вертикальные от-
стоинпки. Одноступенчатое осветление в осветлителях
со взвешенным осадком и в отстойниках может быть
применено при наличии положительных результатов
технологических исследований ip для вод с более высо-
ком мутностью (до 4000 мг/л) при интенсификации
процесса коагуляции с введением флокулянтов.
Для осветления высокомутных вод (более 2500 мг/л
взвешенных веществ) в районах с мягким климатом
рекомендуется применять радиальные отстойники с ме-
ханизированным удалением осадка скребковыми меха-
низмами или открытые земляные горизонтальные от-
стойники с удалением осадка земснарядами. В отдель-
ных случаях для неглубокого осветления хорошо отде-
ляющейся взвеси можно применять гидроцнклоны.
Для полного осветления высокомутных вод целесо-
образно применять двухступенчатое осветление воды:
до подачи ее на фильтры задерживать часть взвешенных
веществ в радиальных или земляных открытых отстой-
никах и доосветлять воду с введением коагулянтов и
флокулянтов в отстойниках или осветлителях.
Выбор схемы осветления воды осуществляется на
основе технико-экономических показателен различных
вариантов с учетом местных условий. Для условий
средней полосы и севера ССОР на установках средней
производительности (менее 36—50 тыс. м3/сут) вместо
горизонтальных отстойников более целесообразно при-
м е н ей и е осв етлителей.
20.2.	ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ОТСТОЙНИКИ
Горизонтальные отстойники могут быть одно- и двух-
этажными без поворота потока воды в горизонтальной
или вертикальной плоскости» с торцевым или рассредо-
точенным по площади сбором осветленной воды.
Суммарную площадь горизонтальных отстойников в
плане F, м2 с торцевым сбором воды определяют по
формуле	>
(20,1)
Где q расчетный часовой расход, м3/ч;
и0 —скорость выпадения взвешенных .веществ, за-
держиваемых отстойником, мм/с;
а — коэффициент, учитывающий влияние верти-
кальной составляющей скорости потока.
(20.2)
(20.3)
коэффициент, зависящий от отношения дли-
ны отстойника L к средней глубине эоны
осуждения Н\ принимаемой в пределах
2,5—3,5 м в зависимости от высотной схе-
зш станции:
при	г  *
> £/Я=15 . .
а . К=»7Д
К
- -
Скорость выпадения взвеси определяется по дан-
ным технологического анализа для наиболее неблаго-
приятного периода года или по данным эксплуатации
отстойников, работающих в аналогичных условиях.
При отсутствии таких данных значения рекомея-
дуется принимать по табл. 20.L
ТАБЛИЦА ал
ЗНАЧЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ИСХОДНОЙ ВОДЫ
Характеристика обрабатываемой боды и стгособ обра'ботии	Скорость вмниле- икя взвеси 8>- держиилемой от стой ивками. мы/с
Маломутные цветные вода. содержащее	G,35—0.45
взвешенные вещества в юшагчестве до 50 мг/л, обрабатываемые коагулянтом	
Воды средней мутвоств» содержащие взвешенные вещества в количестве 50— 250 мг/л. обрабатываемые коагулянтам	0.45—0.5
Мутные воды, содержащие взвешевжые вещества в количестве более 250 мг/л, обрабатываемые коагулянтом	0.5—05
Мутные воды, не обрабатываемые коа- гулянтом	» 0.12-6.15
При применении совместно с основным коагулянтов
флокулянтов значения Uo могут быть увеличены на 15—
20% против величин, указанных в табл. 20.1.
При применении встроенных камер хЬопьеобразом-
ния со слоем взвешенного осадка расчетные скорости
осаждения взвеси и* надлежит принимать: на 30% более
указанных значений-при обработке мутных вод. ил
25% — вод средней мутности н на 20% — маломутных
формуле
вод.
Площадь в плане отстойников с рассредоточенным
сбором осветленной воды определяется по формуле
(20Л) при коэффициенте а®»1. При этом расчетную
скорость горизонтального движения воды в начале от-
стойника сср следует принимать равной 6—8; 7—ш и
9—12 мм/с соответственно для маломутных вод, вод
средней мутности н высокомутных вод.
Длина отстойника L, м, определяется по формуле
£	;	(20.4)
ширина отстойника В, м, определяется по формуле
В ~	' (20.5)
здесь пвр-средняя
• ния воды в отстойнике» мм/с»

168
РАЗДЕЛ IfI. Улучшение качества воды
где N — расчетное число отстойников, принимаемое на
основании технико-экономических соображе-
ний, но не менее двух.
Для отстойников с механизированным ' удалением
осадка объем зоны накопления осадка определяется в
зависимости от размеров устройств, принятых для уда-
ления осадка.
Для отстойников с гидравлическим удалением осад-
ка объем зоны накопления и уплотнения осадка
м3, определяется по формуле
з.к
(20.6)
где С—средняя концентрация взвешенных веществ в
воде, поступающей в отстойник, за период ме-
жду чистками; величина С, г/м3, определяется
по формуле
С = М + ЯДк + 0,25Д + В.
(20.7)
Здесь Л1 — количество взвешенных веществ в исходной
воде, г/м3;
Л — переводной коэффициент, равный для очи-
щенного сульфата алюминия 0,55, для неочи-
щенного сульфата алюминия—1, для хлор-
ного железа и железного купороса — 0,8
(при реагентном умягчении);
Дк — доза коагулянта по безводному продукту,
г/м3;
Ц—цветность исходной воды, град;
В — количество нерастворимых веществ, вводи-
мых с известью, г/м3;
m— количество взвешенных веществ в выходя-
щей из отстойника воде, принимаемое рав-
ным 8—12 г/м3;
Т — продолжительность работы отстойника ме-
жду чистками (рекомендуется принимать не
менее 12 ч);
6 — средняя концентрация уплотненного осадка,
г/м3 (принимается по табл. 20.2 в зависимо-
сти от содержания взвешенных веществ в
поступающей в отстойник воде и продолжи-
тельности уплотнения осадка).
ТАБЛИЦА 20.2
ЗНАЧЕНИЕ 6 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОДЕРЖАНИЯ
ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В ИСХОДНОЙ ВОДЕ
I Содержание взвешенных веществ в исходной воде, мг/л	Средняя концентрация твер- дой фазы в осадке г/м3. после уплотнения в течение, ч			
	6	8	12	24 и более
До 50 От 50 до 100 » 100 > 400	• » 400 * 1000 » 1000 » 2500	6000 8 000 24 000 27 000 34 000	6 500 8 500 25 000 29 000 36 000	7 500 9500 27 000 31000 38 000	8 000 10000 30 000 35 000 41 600
При безреагентной обработке воды	—			150 000
При умягчения известью или известью я содой вод, имеющих магнезиальную жесткость менее 25% общей	75 000	78 000	80 000 Г	85 000
То же, Имеющих магнезиаль- ную жесткость более 75% об- щей	28 000	30000	32 000	35 000
В отстойниках с отдельно стоящими камерами
хлопьеобразования в целях выравнивания и расиределе.
ния потока по сечению в начале и конце отстойника (на
расстоянии 2—3 м от торцевых стенок) устанавливают
дырчатые распределительные перегородки. В дырчатой
перегородке в начале отстойника скорость движения во-
ды в отверстиях принимают 0,05—0,1 м/с; в иерегород.'
ке, установленной в конце отстойника, -0,5 м/с. Ниж-
няя часть дырчатых перегородок должна быть без от-
верстий и на 0,3—0,5 м выше зоны накопления и упллт
нения осадка.
В отстойниках со встроенными в них камерами
хлопьеобразования устанавливается отжимной щит пос-
ле водосливной стенки, отделяющей камеру хлопьеобра-
зования от отстойника. (Глубина погружения отжимного
щита 0,5—0,8 м. Скорость движения воды между стен-
кой и щитом — не более 0,03 м/с. Глубина слоя воды
над водосливной стенкой определяется из расчета ско-
рости движения воды не более 0,05 м/с для маломут-
ных цветных и 0,1 м/с для вод средней и высокой мут-
ности.
(При торцевохМ сборе устройство для забора освет-
ленной воды должно обеспечивать работу горизонталь-
ных отстойников при постоянном уровне воды.
При рассредоточенном поверхностном сборе воды
предусматриваются горизонтальные подвесные желоба
пли трубы с затопленными отверстиями. Расчет этих
сборных систем производится в соответствии с указа-
ниями главы 22.
Заглубление труб под уровень воды определяется
гидравлическим расчетом. Отверстия в трубах распола-
гаются горизонтально. Излив воды из желобов и труб
в сборный карман — свободный.
Расстояния между осями желобов или труб состав-
ляют не более 3 м, расстояния от стен отстойника — не
менее 0,5 м и не более 1,5 м.
При гидравлическом удалении осадка уклон дна
отстойника в продольном направлении следует припи-'
хМать не менее 0,005.
Для удаления осадка предусматривается сборная
система из перфорированных труб или коробов. Расчет
сборной системы производится в соответствии с указа-
ниями главы 22.
В начале коробов или труб устраивается отверстие
для выпуска воздуха.
Дно отстойников между коробами или трубами сбор-
ной системы осадка может быть горизонтальным или
призматическим с углом наклона граней до 45°. Расстоя-
ние между осями коробов (труб) принимается не более
2 м при горизонтальном дне и 3 м при призматическом.
Коэффициент разбавления осадка при гидравличе-
ском способе удаления'принимается равным 1,5; при
удалении осадка с опорожнением отстойника и повтор-
ным использованием воды из зоны осаждения — 1,3, без
повторного использования принимается равным отноше-
нию объема отстойника к объему зоны накопления
осадка. Время опорожнения отстойника не более 6 ч.
В перекрытии отстойников,, в начале и конце преду-
сматривают герметически закрывающиеся f люки для
спуска в отстойники, отверстия для отбора проб на
расстоянии не более 10 м друг от друга пи вентиляцион-
ные трубы. Над местами поступления и выхода воды
из отстойника может предусматриваться устройство
павильонов управления.
Подводящие, распределительные и отводящие ком-
муникации отстойника рассчитываются на пропуск рас-
хода воды на 20—30% больше расчетного.
В стадии экспериментальных исследований нахо-
дятся тонкослойные отстойники НИИ КВ и ОВ совме-
стно с*Гипрокоммунводоканалом разработан проект
установки «Струя» на производительность 20и
§00 м3/сут, где’ тонкослойные отстойники применены Д
комплексе с фильтрами.

Глава 20. Отстойники, осветлители, микрофильтры, сетки, гидроциклоны	1W
20.3.	ОТКРЫТЫЕ ЗЕМЛЯНЫЕ
ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ОТСТОЙНИКИ
Для осветления мутных вод рек в южных районах
находят применение открытые земляные отстойники
Для очистки воды рек Сырдарья и Амударья с мут-
ностью 4—6 тыс. мг/л эти отстойники, рассчитанные на
12—-18-часовое пребывание воды, обеспечивают осажде-
ние 50—60% взвешенных веществ.
/пп^СЧеТ Такпх ОТСТОЙНИКОВ производят по (bODMVne
(20.1), скорость выпадения взвеси иа принимаю? на ос®
новации данных технологического анализа или эксплуа-
тации отстойников, работающих в аналогичных усзови-
по т^бл^РпТ13"11 ЭТИХ данных величину и0 принимают
1 I W 1 Clkzc/l» £t\J л 1 »
Очистку отстойников от выпавшего осадка произво-
дят при помощи передвижного малогабаритного зем-
снаряда типа 4ПЗУ производительностью до 25 м3
грунта в 1 ч. Масса этой установки составляет около
2,5 т.
^ГТосле предварительного осветления вода с остаточ-
ной мутностью не более 2,5 г/л может быть направлена
на обычный комплекс очистных сооружений.
20,4. РАДИАЛЬНЫЕ ОТСТОЙНИКИ
Размеры радиальных отстойников принимают в соот-
ветствии с ГОСТ 10876—64 «Сгустители одноярусные^.
Отстойники диаметром от 2,5 до 18 м выполняются с
центральным приводом и от 18 до. 100 м — с перифери-
ческим.
Необходимую площадь радиального отстойника F,
м2, определяют по формуле
/ л \1,07
F = 0,2 —	(20.8)
\«о /
где f — площадь вихревой зоны в центре отстойника,
м2, принимается в зависимости от диаметра от-
стойника:
D	, м GTCT	!	отст	f. М>
2,5	0.9	25	
4	2,5	30	30
6	5	40	35
9	10	50	40
12	14	70	60
18	18	100	80
Скорость и<] определяется по данным технологическо-
го анализа или эксплуатации радиальных отстойников,
работающих в аналогичных условиях, или по табл. 20.1.
Распределительное устройство радиальных отстойни-
ков располагается в центре и выполняется в виде ци-
линдрической дырчатой перегородки, нижняя кромка
которой опускается ниже уровня воды в отстойнике на
глубину, равную глубине отстойника у внешней перифе-
рийной стеикн. Нижний торец цилиндрического устрой-
ства закрывается глухим дном, препятствующим про-
ходу воды под нижнюю кромку распределительной пе-
регородки.
Радиус водораспределительного устройства принима-
ют от 2 до 4 м (большая величина принимается для
отстойников производительностью более 5000
Количество отверстий в распределительной перегородке
принимают из расчета скорости движения воды в ши
1 м/с при диаметре отверстий 40—50 мм.
Осветленная вода поступает в периферийный желоб,
имеющий треугольные вырезы ила незатопленные от-
верстия.
В центре отстойника устраивается приямок для
осадка. Для удаления осадка радиальные отстойники
оборудуются вращающимися фермами со скребками
(рис. 20.1).

170
РАЗДЕЛ I IL Улучшение качества воды
20.5. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ОТСТОЙНИКИ
Вертикальные отстойники имеют круглую пли квад-
ратную форму в плане.
В центре вертикального отстойника рекомендуется
устраивать камеру хлопьеобразования водоворотного
типа, рассчитываемую на время пребывания в ней воды
в течение 15—20 мин.
Площадь зоны осаждения отстойника F, м2, опреде-
ляется по формуле
где — расчетная скорость восходящего потока, мм/с
(равная uQ), принимается по табл. 20.1;
Р — коэффициент» учитывающий использование
объема отстойника; р= 1,3...1,5.
Высота зоны осаждения принимается равной 4—5 м
в зависимости от высотной схемы станции. Отношение
диаметра отстойника к высоте зоны* осаждения должно
быть не более 1,5.
чим пространством осветлителя (рис. 20.2)/ на одном
уровне с рабочим пространством осветлителя (рис. 20 3)
пли вынесен за пределы осветлителя (рис. 20.4),	*
Рис. 20.4. Напор,
ный осветлитель с
выносным осадко-
уплотнителем
/ подача исходной
воды; - — кольцевая
сборная дырчатая
труба; 3 — выход ос-
ветленной воды; 4 —
расходомер; 5-2 зад-
вижка для регулиро-
вания принудитель-
ного отсоса; 6 — вы-
носной осадкоуплот-
нитель; 7 — сброс
осадка при продувке
20.6. ОСВЕТЛИТЕЛИ
Осветлители со взвешенным осадком предназнача-
ются для удаления из воды взвешенных веществ, ча-
стично планктона и снижения цветности перед поступ-
лением воды на фильтры.
Осветлители во всех случаях рекомендуется при-
менять с принудительным отводом осадка. Осветлители
с принудительным отводом избытка осадка в осадко-
уплотнитель могут быть открытыми и напорными.
Осадкоуплотнитель может быть расположен под рабо-
Рис. 20.2. Освет-
литель с поддон-
ным осадкоуплот-
нителем
1 — донный клапан;
2 — глухое дно; 3 —
дырчатое дно; 4 —
поплавок донного
клапана; 5 — подача
(исходной воды; 6 —
отвод воды на фильт-
ры; 7 — водомер; 8 —
задвижка для регу-
лирования принуди-
тельного отсоса; 9 —
радиальные распреде-
лительные трубы;
10 — дырчатая труба
для принудительного
отсоса осветленной
воды из уплотните-
ля осадка; 11 — под-
донный осадкоуплот-
нитель; 12 — дырча-
тые трубы для сбо-
ра осадка
Рис. 20.3. Схема
осветлителя ко-
ридорного типа
с вертикальным
осадкоуплотните-
лем
1 — зона реакция;
2 — зона взвешенного
осадка; 3 — защит-
ная зона; 4 — зона
осветления; 5 — дыр-
чатые трубы для от-
вода осветленной во-
ды из осадкоуплот-
нителя; 6 — зона уп-
лотнения осадка
Вода, поступающая на осветлители, должна быть
освобождена от пузырьков воздуха. Площадь воздухо-
отделителя принимают по скорости нисходящего дви-
жения воды в нем не более 0,05 м/с и времени пребы-
вания не менее 1 мин. Возможно совмещение смесителя
и воздухоотделителя в одном аппарате (см. п. 19.1).
Расчет осветлителя производят с учетом годовых
колебаний качества обрабатываемой воды. Скорость вос-
ходящих потоков воды в зонах осветления и отделения
осадка, а также коэффициент распределения воды меж-
ду зоной осветления и зоной отделения осадка опреде-
ляется, по данным технологических испытаний или по
опыту эксплуатации осветлителей, работающих в анало-
гичных условиях.
Для ориентировочных расчетов значения величин
скорости восходящего потока воды в зоне осветления
и коэффициента распределения воды между зоной
осветления и осадкоуплотнителем можно принимать по
табл. 20.3.
ТАБЛИЦА 20.3
ЗНАЧЕНИЯ СКОРОСТИ ВОСХОДЯЩЕГО ПОТОКА ВОДЫ
И КОЭФФИЦИЕНТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Содержание взвешенных веществ в воде, поступающей в. осветлитель, мг/л	Скорость восходящего пото- ка воды в зоне осветления, мм/с, в период		Коэффициент распределения К
	зимний	летний	
До 20	0,4—0,5	• 0,6—0,7	0,65—0,6
20—100	0,5—0,6	0,7—0,8	0,8—0,75
100—400	0,6—0,8	0,8—1	0,75—0,7
400—1000	0,8—1	1-1,1	0,7—0,65
1000—2500	1—1,2	1,1-1,2	0,66—0,6
Примечание. Значения скоростей восходящего потока
воды даны для условий обработки воды сульфатом алюминия.
При применении хлорного или сернокислого железа эначечя
скоростей могут быть увеличены на 10%, а при примемei
совместно с основным коагулянтом флокулянта — полиакрила-
мида и др. — на 15—20%.	z
Для определения площади зоны осветления и пло-
щади осадке уплотнителя производят расчет осветли-
теля, с учетом паводка при максимальной мутности
воды и максимальной расчетной производительност
станции, а также минимальной мутности воды в зим-
ний период с минимальным расходом воды (без рас-
хода на поливку улиц) или в другое время года с мин -
мальной мутностью. Размеры зоны осветления и осад

171
’	~ ”'	—— ------------осветлители, микрафильтры, сетки, гидроциклоны
уплотнители принимаются наибольшие ч- пг
указанным вариантам расчета. ° полеченных по
Площадь осветлителя с bpdthi/п .
кителем определяют по формуле' ’ Ы‘"! осаЛ!;,>7п-'«>т-
3.0 I З.отд — 3 С... т- ^~т,----i-T
•° °3.0	3,6 а V
Л »
т.о площадь зоны осветления м2,
з.отд — плошадь золы отделения ’осадка
Л коэффициент распределения зоны .
"?г,?С™1?\ения и осадкоуплотнитые
idUJI. ДО.иИ
q ~ расчетный расход, м3/ч;
^з.о — скорость восходящего’потока в зож
лен ня, мм/с;
ось. в
(20.10)
м2;
(см.
Для обеспечения равномерного распределения воды
по плошали осветлителя предусматриваются дырчатые
Х???ба цли т?Убы> опускные трубы (рис. 20.6), а также
другие устройства. Расчет распределительных и сбор-
ных систем следует производить в соответствии с ука-
заниями главы 22.	J
Для гашения энергии струй воды, выходящих
отверстий распределительных труб, применяются
пчельные устройства в виде отбойных щитов
20.5,а), дырчата
рана (дис. 20.5
спе-
~	(рис.
дна (рис. 20.5,6) или гравийного эк-
о.в). Площадь отверстий в дырчатом дне
13 расчета скорости движения воды в от-
0,25 м/с; диаметр отверстий 20—30 мм.
а — коэффициент снижения скорости восходя-
щего потока в зоне отделения осадка верти-
кального осадкоуплотнптеля по сравнению
со скоростью восходящего потока воды в
зоне осветления, а = 0,9.
Площадь осветлителя с поддонным осадкоуплотни-
телем определяется по формуле
Рис. 20.5. Схемы водсфаор^елительных устройств
в коридорных осветлителях
Р = р 4. f _ -----------УДД___ 1 М — а ;
осв 3.0 1 /ш.0	3 QV	1	(20.11)
’	3.0	» ш.о
где ош.о — скорость движения воды с осадком в шла-
моотводящих трубах, Ош.о=40...60 мм/с;
/ш.о — суммарная площадь шламоотводящих труб,
м2.
Форма осветлителя в плане может быть круглой,
квадратной или прямоугольной. Наиболее широкое
распространение получили осветлители коридорного
типа. Расчетное количество осветлителей принимают на
основании технико-экономических соображений с уче-
том возможности увеличения расчетной производитель-
ности осветлителей не более чем на 15% при выклю-
чении одного осветлителя на ремонтные работы.
Высота слоя взвешенного осадка принимается рав-
ной 2—2,5 м. Под высотой слоя взвешенного осадка
/ — щиты деревянные; 2 — узд^тгательнме
делительная труба; 4 — дырчатое дно; 5 — отвеет;
20—30 ж € — эбсшша аз гравия	;
3 — расжре-
Скорость движения воды в опускных трубах должна
быть не более 0,7 м/с; скорость движения в щели, обра-
зованной между нижней кромкой опускной трубы в
наклонными стенками осветлителей, — 0,6—0,7 м/с.
При расчете осадажрногаьи окон скорость движе-
ния в них воды с осадком должна приниматься 10—
15 мм/с (большие значения относятся к водам, содер-
жащим преимущественно минеральные взвешенные ве-
щества) .
понимают расстояние от горизонтального сечения, рас-
положенного на отметке нижней кромки осадкоприем-
ных окон или верхней кромки осадкоотводящих труб, до
того сечения нижней части збны взвешенного осадка,
ограниченной наклонными стенками, в котором скорость
восходящего потока не превосходит 2 мм/с. Низ осадко-
приемных окон или кромка осадкоотводящих труб
должны располагаться не менее чем на 1 м выше пере-
хода наклонных стенок зоны взвешенного осадка освет-
лителя в вертикальные.
Угол между наклонными стенками нижней части зо-
ны взвешенного осадка принимается в пределах 50
70°.	‘	л , с
Высота зоны осветления принимается равной
2 м (ббльшие значения высот относятся к цветным
водам, меньшие — к мутным).
Объем зоны накопления и уплотнения осадка шла мо-
уплотнителя Га.у определяется по формуле (2О.Ь), ®
торой минимальное время уплотнения осадка Г прини-
мается равным 3-12 ч (меньшее значение- °™0™™
к водам с содержанием взвешенных
400 мг/л, большее —для цветных и мал0М^“Дп °7я
Отведение осадка из осадкоуплотаителя <пр0^ка
осветлителя) производится периодически или непре
РЫ(Количество воды, %, расходуемой при сбросе осад-
ка, определяется по формуле	<
р _	10о,	(20,12)
/'ос- S
где п - кратность разбавления осадка, принимав-
мая равном 1»2-н1 Д;
с, m и б—см. формулу (20.6),
Сбор осветленной воды в зоне осветления осуществ-
ляется при помощи желобов с треугольными вырезами
или с незатопленяыми отверстиями. Расстояние между
желобами в коридорных осветлителях — не более 3 м.
Для регулирования расхода осветленной воды, от-
бираемой через осадкоуплотнитель, на сборных трубах
при выходе их в сборный канал осветленной воды уста-
навливаются задвижки.
Сборные коммуникации осветленной воды должны
быть расположены таким образом, чтобы обеспечивался
напор, необходимый для движения воды, отбираемо*
через осадкоуплотннтель.
Разность уровней при поступлении воды в осветли-
тель и на выходе из него складывается из потерь на-
пора в распределительных трубах или каналах, вклю-
чая отверстия в них, в слое взвешенного осадка и пере-
пада уровней веды в осветлителе и сборном кармане.
Потерн напора в распределительных трубах или ка-
налах определяются по формуле
(»•»>
где
Г.— коэффициент сопротивления дырчатой тру®“;
для распределительной дырчатой трубы ы»
канала и для щелевой трубы со щелями под
углом 45® к осн трубы.

172
Р<43Д£\'7 III. Улучшение качества воды
для распределительных щелевых труб со щелями под
углом 90° к оси трубы по формуле
где Ка—отношение суммы площадей отверстий з стей-
ках распределительной трубы или каната к
площади сечения трубы или канала;
&—скорость движения воды в начале трубы или
канала, м/с.
Потеря напора в слое взвешенного осадка принима-
ется 1—2 ем на каждый метр взвешенного слоя в зави-
симости от количества взвешенных веществ в воде, по-
ступающей на осветлитель (большая величина принима-
Рнс. 20.6. Схема коридорного осветлителя с распреде-
лением воды (щуознымн трубами
1 — осадкоуплотнитель; 2— пданудительный отсос осветленной
воды нз осадкоуплотннтеля; 3 — распределительный лоток; 4 —
сборный карман осветленной воды
Рве. 20.7. Осветлитель типа ЦНИИ-1А конструкции
Е. Ф. Куртаева
/—подача воды; 2 — успокоительные дырчатые перегородки;
3 — устройство для высотного отбора взвешенного осадка; 4 —
првиудительный отсос
ется для вод, содержащих более 1000 мг/л взвешечщм
веществ).	х
Для удаления осадка из осадкоуилотиигола лрецус 1
магривается осадкоотводной патрубок пли дырчатая
труба. Диаметр трубы рассчитывается п условия отве-
дения накопившегося осадка в течение 13 -20 мин. Д'1Х12
нимальный диаметр труб, ио которым удаляется on*
док.—150 мм.
Перепад отметок между низом сборной трубы, отво-
дящей осветленную воду из осадкоуплотнптеля, и уров-
нем воды в общем сборном канале осветлителя прини-
мается не менее 0,4 м.
Для более полного удаления осадка стенки осадко-
уплотнителя следует выполнять наклонными; угол нак-
лона стенок к горизонтали принимается 50—60°,
Для уменьшения расчетной нагрузки на раздели-
тельное дно поддонный осадкоуплотнитель должен сооб-
щаться с зоной взвешенного осадка осветлителя с по-
мощью устройства, автоматически открывающегося при
понижении уровня воды в осветлителе ниже верха осад-
коотводящпх труб.
Осветлитель, рекомендуемый для умягчения воды из-
весткованием, показан на рис. 20.6; осветлитель для
магнезиального обескремнивания воды типа ЦНИИ-1 А —
на рис. 20.7.
20.7. МИКРОФИЛЬТРЫ
Особым приемом задержания взвешенных и плаваю-
щих частиц, главным образом фито- и зоопланктона во-
дохранилищ, является микрофильтрация. Мпкрофильтры
(рис. 20.8) представляют собой барабаны, на которые
натянуты микросетки из никеля, монель-^металла, латуни,
фосфористой бронзы. Размер ячеек в свету 40 мкм.
Скорость вращения барабанов микрофильтров 0,1—
0,5 м/с. (Барабаны микрофильтров погружаются в воду на
2/з диаметра в камеру, которая служит для сбора во-
ды, прошедшей микрофильтры.
Скорость фильтрации принимается из расчета 10—
25 л/с на 1 м2 полезной площади микросетки, погру-
женной в воду. Потери напора на микросетке составля-
ют до 0,2 м; общие потери напора на установке не бо-
лее 0,5 м. Расход воды на промывку микрофильтров со-
ставляет до 2% количества профильтрованной воды. Во-
да для промывки сеток подается под напором 0,15—0,2
МПа 2 кгс/см2). Трубопровод промывной * воды
рассчитывают на пропуск 5% воды от общего расхода.
ТАБЛИЦА 20.4
ХАРАКТЕРИСТИКА МИКРОФИЛЬТРОВ И БАРАБАННЫХ
СЕТОК*
Типоразмер (диаметр, м, и количество секций)	Условные размеры ба- рабана МФ и БС (диа- метр и дли- на, м)	Ориентировочная произво- дительность, тыс.ма/сут	
		МФ	БС
1,5X2	1,5X1.9	7	20 (30)•*
1,5X3	1.5X2.8	10	30 (40)
1,5X4	1,5X3,7	13,5	40 (50)
3X3	3X2,8	'26	60 (80)
3X4 '	3X5	3X3.7 3X4,6	35 44	80,(100) 100 (120)
заводом
♦ Изготавливаются Воронежским
ванне» МЖКХ РСФСР.	„
•• Первая цифра — -производительность ьи
сильно загрязненных вод, в скобках *- г.
средиезагрязненных вод.
«Водма шоборудо-
гь БС при обработке
при обработке мало- и

173
3
Рис. 20.8. Микрофильтр
/ — камера микрофильма; 2 — канал исходной воды; 3 —
привод; 4 — промывное устройство; 5 — ограждение из
прозрачных ‘Материалов; 6 — желоб для сбора промыв-
ной воды; 7 — сборный казал; S — опоры; 9 —. барабан
ср съемными фнлыруюшнм-н Элементаste; Л> —трубопро-
вод для отвода промылаоЙ воды; 1 / — водосжвное окно
с швберсм
Микрофильтры задерживают от 45 до 75% диатомо-
вых и от 60 до 95% сине-зеленых водорослей. Зоопланк-
тон выделяется из воды полностью. По данным отечест-
венной и зарубежной практики, миафофмльтрами задер-
живается до 25—35% взвешенных веществ. Микрофиль-
тры целесообразно применять при содержании фито-
планктона более чем 1000 клеток в 1 см3 воды источ-
ника в одо сн aid женин.
Характеристика микрофильтров и барабанных сеток,
разработанных и рекомендуемых АКХ, приведена в
табл. 20.4.
В проектах необходимо предусматривать установи}7
запасных мнкрофпльтров:
При требуемом по расчету
числе мнкрофнльтров
то же
то же, свыше
1— 5—1 резервный фильтр;
5—10 — 1—2 резервных фильтра;
ilO — 2 резервных фильтра
Барабамнйе сетки БС применяются для грубого про-
цеживания воды. Размер отверстий сеток из нержавею-
щей стали 0,5X0,5 мм. Работая сетка располагается
между поддерживающими сетками, имеющими ячейки
размером lOX'lQ мм. Расход воды на промывку бара-
банных сеток составляет до 0,5% суточного расхода.
20.8. ГИДРОЦИКЛОНЫ
Применение гидроциклонов (рис. 20.9)	я
лесообразным в системах хозяйс^еннО’ТПгг	освет-
мышлени ого водоснабжения для ПР^® Рвысокой кратко-
ления поверхностных вод, обладающих	Р
временной мутностью.
Гидроциклонные установки могут быть напорными н
открытыми (безнапорными).
Процесс осветления воды в гидроциклоне осущест-
вляется под действием силы, равной разности значений
центробежной силы для твердой н жидкой фаз, возннка-
Рис. 20.9. Напорный гид-
роциклов
1 — смешмя насадка; 1 —
ржзъеикые «овусы; 3 — кор-
пус; 4 — входное отверстке;
5 — отвод осветленной воды;
6—сменные вкладывая: Я —
полная высота; Р —диаметр
шдеквддокескоА чаем
ющей вследствие интенсивного вращения массы воды
при тангенциальном выпуске ее в гидроциклов. Величи-
на этой силы Р определяется по формуле
я * (Ру-pjg (20,15)
6Я *
где d — эквивалентный диаметр частиц, см;

174
РАЗДЕЛ III. У лучшение качества воды
рт, рв — плотность соответственно твердой и жидкой
фаз» г/см3;
v — скорость движения воды в питающем отверс-
тии при входе в гидроциклон, см/с;
R— расстояние от центра гидроциклона до осп
входного отверстия, см.
Движение твердых частиц к стенке гидроциклона
осуществляется со скоростью, равной разности между
значением скорости, возникающей в результате действия
центробежной силы, и радиальной скорости движения
воды» направленной к центру.
Напорные гидроциклоны изготовляют двух модифи-
каций: литые нефутерованные — диаметром от 50 до
500 мм; футерованные каменным литьем или шлакоси-
таллом — диаметром от 150 до 2000 мм.
Напорные гидроциклонные установки рассчитывают
в такой последовательности.
По кривой осаждения взвешенных веществ определя-
ют расчетную гидравлическую крупность частиц в соот-
ветствии с заданным процентом осветления воды.
Рис. 20.10. Кривые для определения диаметра гидро-
циклона и потерь напора в нем при разной гидравли-
ческой крупности осаждаемых веществ
По найденной расчетной гидравлической крупности
определяют диаметр гидрошжлона по графику, приве-
денному на рис. 20.10. Окончательный размер гидро-
циклона следует выбирать на основании технико-эконо-
мического расчета.
Производительность гидроциклона по исходной воде
9жсх, м3/ч, определяют по формуле
<7исх = 3600цг<о /2gA Н, (20.16)
где цг — коэффициент расхода воды через гидроциклов;
(о — площадь живого сечения питающего отверстия,
м2;
А// — потеря напора в гпдроцпклопе, м.
Коэффициент расхода рг определяют
d
рг-0.24 — ,
из равенства
(20.17}
где d — диаметр сливного патрубка, см;
dn — эквивалентный диаметр питающего отверстия
(диаметр круга, равновеликого площади питаю-
щего отверстия), см.
Производительность гидроцпклона по осветленной
воде определяется по формуле
= 3600 а рг со У 2 g А /7,	(20.18)
где а — коэффициент, учитывающий потерю части воды
с осадком; а = 0,85...0,9 (большее значение —
для меньшего диаметра насадка).
Необходимое число гпдроцпклонов п равно:
п = 3/<7осв,	(20.19)
где Q — производительность установки (полезная), м3/ч.
Количество воды, подаваемое насосами на гидроцнк-
лоны, определяют из равенства
QH — Q/«.
(20.20)
Потерю напора в гидроциклоне определяют по рис
20.10.
Открытые многоярусные гидроциклоны, разработан-
ные ВНИИ ВОДГЕО и Союзводоканалпроектом, можно
применять для частичного осветления воды перед пос-
туплением ее на основные сооружения.
Многоярусный гидроциклон представляет собой
круглый в плане аппарат, цилиндрическая часть которо-
го разделена коническими диафрагмами на ярусы. В
нижней части аппарата имеется конус для осадка, ко-
торый удаляется через разгрузочное отверстие в виде
пульпы.
В основу расчета многоярусных гидроциклонов при-
нимается следующая зависимость:
D2
u^q----------------- ,	(20.21)
4 3,6 (D2 —d2)	V '
где и — гидравлическая крупность частиц, на задержа-
ние которых рассчитывается циклон, мм/с;
q— гидравлическая нагрузка, приходящаяся на
один ярус циклона, м3/(м2-ч);
D — диаметр гидроцпклона, м;
d — диаметр шламозадерживающего козырька, м..
ГЛАВА 21
ФИЛЬТРЫ
2LL ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
В зависимости от качества и количества обрабатыва-
емой воды, требований к степени очистки воды, техно-
логических и технико-экономических показателей и дру-
гих факторов принимают фильтры для частичного уда-
ления взвешенных веществ: предварительные (перед
медленными фильтрами), крупнозернистые; для более
полного удаления взвешенных веществ: медленные, ско-
рые открытые и напорные горизонтальные и вертикаль-
ные, с однородной загрузкой различной крупности, с
двухслойной и многослойной загрузками из различных
материалов, с различными направлениями движения во-
ды; контактные осветлители.
В настоящее время используют для частичного уда-
ления взвешенных веществ опытные сифонные фильтро-,
вальные установки и для глубокого удаления взвешен-
ных веществ—намывные фильтры.

Глава 21. Фильтры
175
Фильтрующие материалы, применяема
НИИ волы на фильтрах различи^кХХкииРй
пивные характеристики приведены в та^ 2ЦИ Их
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ
ми
Фильтрующий материал
Фракции,
мм
Удельный
вес,
10<<Н/ма
Насыпная
плотность,
т/м«
Гравий кварцевый
То же
2>
Гравий керамзитовый
Песок кварцевый
То же
Антрацитовая крошка*
Керамзит недробленый
То же
Керамзит дробленый
Шунгизит
Мраморная крошка
Диатомит
Фильтроперлит
5—2
0,7—2
0,5—1,25
0,8—1,8
0,5—2
(2—80) 10 3
(2-80) 10~3
2,6—2,65
2,6—2,65
2,6-2,65
2,6—2,65
1,7-1,8
2,6—2,65
2,6-2,65
1,6-1.7
1,7—1,8
1,5
1,2-1,5
2,59-2,8
1,3—1,4
0.9—1,1
0,7—0,8
0,45
0,35—0,5
0,4—0,6
лающей на фильтры (по сезонам года); требования к
качеству фильтрованной воды; реагенты и ах дозы (в
прямоточных схемах); время защитного действия филь-
трующей загрузки h. ч; время достижения предельно
дотгустимой потери напора ч.
При оптимальном режиме работы фильтра должно
быть обеспечено соотношение: G—(1*2-М.З)*и,
Фильтры рассчитывают на рабочий и форсированный
режимы при выключении отдельных фильтров иа про-
мывку и ремонт. При количестве фхль-фов до Й0 пре-
дусматривают выключение на ремонт одного фильтра,
при количестве более 20—-двух фильтров (для всех
типов фильтров, за исключением крупнозернистых).
При выборе размеров фильтров и контактных освет-
лителей -следует ориентироваться на основные типораз-
меры. разработанные для открытых фильтров ГПИ Со-
юз водок ан а л проект, ЦНИИЭП инженерного оборудова-
ния, Гипробшмму^нв-одаиан.ал (табл. 21.2 и табл. 21.3);
0,4—0,5
0,15
•' Зольность антрацитовой крошки — не более 10%, содер-
жание серы до 3 /о; необходимо после загрузки в фильтр~за-
мачнвать антрацитовую крошку в течение - 24 ч.
Фильтрующий материал характеризуется следующи-
ми параметрами: минимальным и максимальным диамет-
ром зерен — с^мин и dMaicc, эквивалентным диаметром
зерен коэффициентом неоднородности ^Н(КН= —,
где Обо и ащ — диаметры зерен, мм, соответствующие 80-
и 10%-ному калибру данного фильтрующего материа-
ла), механической прочностью и химической стойкостью.
Оптимальный режим работы фильтров и расчетные
параметры загрузим определяют по данным технологи-
ческих исследований, проводимых на воде источника
водоснабжения. При отсутствии этих данных за расчет-
ТАБЛИЦА
ТИПОРАЗМЕРЫ ОТКРЫТЫХ СКОРЫХ ФИЛЬТРОВ
И КОНТАКТНЫХ ОСВЕТЛИТЕЛЕЙ, РАЗРАБОТАННЫХ
ГПИ СО ЮЗ ВОДОКАНАЛ ПРОЕКТ
1 «
‘^Двухслойные филь-‘ !"
тры!	|
размер секции, мЗхбрхБ
количество секций 6 5 6 j
Крупнозернистые lj	|
фильтры:	J	i
размер секции, м>Зх6|ЗХ6
количество секций] 6	6
Контактные освет - ]
лители:
размер секции
3x6j 3X6 —
8	10	—
3x6! бХб'бХб
6	6	6
6хб!бХб7,5ХмЧ5Х
6
Х1Я Х12
6	6
ные принимают данные аналогов или для предвари-
тельных проектных проработок данные, рекомендован-
ные СНиП 11-31-74.
Основными исходными данными при проектировании
фильтров являются их производительность (полезная,
полная) Q (м3/|сут; -м3/ч; л/с), продолжительность рабо-
ты станции в сутки, 7; технологические показатели: ко-
личество и качество взвешенных веществ в воде, посту-
Примечание. Скорые двухслойные фильтры, к ру одо-
зернистые фильтры и кокт&ктные осветлители замроеггмрожамы
с центральным распред елительжым каналом. Распределимте во-
ды в скорых двухслойных фильтрах ж кожтектвых осветлителях
Предусмотрено трубчатой системой большого ом1рутввлевия с
поддерживающими слоями травм; в чрутаозериистых филь-
трах — трубчатой системой с кожяамамм. В woerrax примене-
но однорядное, двухрядное, четырехрядное рааюложеште филь-
тров и контактных осветлителей.
ТАБЛИЦА 21J
ТИПОРАЗМЕРЫ ОТКРЫТЫХ ФИЛЬТРОВ И КОНТАКТНЫХ осветлителей, разработанных цнннэи инженерного
Производительность станции, м3/сут
Тип сооружения	800	1600	3200	5000	8000	12 500	20 000 1	32 000	40 000 |	50 000	100 000|	200 000
Фильтры:	1.8 1,5X1,6 4	3.6	7,2	12,85	12,85	27.8	27.8	35.04	«*	37,5	55,5	120.4
площадь	фильтрова- ния, м2 размер секции, м количество секций		2,6X1.7 4	3.5X3,8 4	5X5.5 4 1	5x3.5 5		6x6 4	6X6 6	6x7.5 5	—	6X7.5 7	6X12 9 1	12X12 9
												
Контактные	осветлители КО-Г:	3.45 2.3X1,8	7	8,05	10,54	1%4	23,8	37,4	—	44,4	39.6	79,2	П.2
площадь фильтрования, м2		3,6X2J	4X2.7	5X3.9 е	7X2.Sf £	6,5X5 л	6X6 6		9X6.1 10	9X6 12	9X1L3 12	9X11.3 24
размер секции, м количество секций	4	4	6	о	V	V						
Контактные	осветлители					*					41.8	82	82
#КО-3: площадь фильтрования, м2	1 1	1 1	1 1		«к	«* —		мФ		9X6 10	9ХН.4 16	9x11.4 20
размер секции, м количество секций	«МФ											

РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
176
ТЛВЛИЦД 211
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОСВЕТЛИТЕЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ
РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Тип фильтра	1	Конструкции фильтров	Назначение фильтра	Производи- тельност!, станции, мэ/сут	Качество исходной воды (предельные апа- чснич)			Содержание извещен ных веществ в тронаинок воде. мг^ * 7	'	"
				содержание взвешенных веществ	(с учетом реаген- тов), мг/л	цветность, град	содсрж анис ила вктона, к л ею к/мл	
	1	2	3	4	5	6	
I	Предварительные	1	Предвари- тельное	ос- ветление во- ды	Любая	250	i	—	20-50
П	Сифонные (крупнозернис- тые), опытные	То же	Нет данных (в стадии опыта)	150	' -	—	Снижение на 80—85%
Ш	Крупнозернистые		Любая	150	150	—	Снижение на 5q_ /0% (при реагентной обработке содержание 3—5 мг/л)
IV	Медленные	Получение питьевой во- ды	До 1000	50	50	1000	0,2—1 (задерживается бак- терий 97-09%)
	’ >	, То же	До 30 000	700	50	1000	0,2—1
V	Скорые однослойные от- крытые* •• •••	э	Любая	30	50	200	1,5
VI	Скорые двухслойные*	>	>	30	50	300	1.5
VII	Скорые многослойные, опытные*		*—	250	150	—	1.5
VIII	Скорые двухлоточные*	»	Любая	30	80	200	1,5
IX	Скорые двухпоточные двух- слойные. опытные*	>	•—	,	50	50	1	300	1,5 ъ
X	Контактные опытные* КФ-2, КФ-3. КФ-5		—	60	ММ"	300	1,5
XI	Скорые напорные, верти- кальные н горизонтальные*	»	До 3000 ' f	30	50	200	1,5 а
XII	Контактные осветлители КО-! с гравием* То же, без гравия*	>	\ Любая	150	150	1500 800	1,5
XIII 	Контактные осветлители КО-3 с гравием* и без гра- аля*	>	> 	w		150	150	800	1.5
XIV	Намывные, опытные	Глубокое ос- ветление воды	I.  “	50	40		1,5
4
• С реагентной обработкой.
•• Возможна нцдовоздушная промывка.
••• Большие значения — при фильтровании воды для производственных нужд.	т
Скорость, отнесенная к фильтрующей поверхности.	*

' л1
Г лава 21.
Фильтры


1 Тип фильтра	Мини- мальное количе- ство фильтров	। Фильтрующий материал	Размер зерен загрузки, и мм	( Высота фильтрую- Него слоя, см	-корость фильтрова- ния, м/ч, при режи- мах***					Z Интенсивность про- мывки фильтров, Л/(С’Мг)				Продолжение табл. 21.4 Продолжительность промывки (продувки), МИИ		
					нормаль- ном	форсиро- ванном	водой		ВОЗДУХОМ		водой		воздухом
	8	9 __Кварцевый песок и др| То же э	| -- 3	 1											
I	9		10	| 1—2	| 0.8—1,8 [ 1—2	1 1.6—2,5 | 0.3-1	1 0,3-1 0.5—1,25 |	_ И I	12	13	L. и		1	1о		1	16		17 5
II	9	|					г 3~5 j ~	1 12—14**					!	— 1 6—7 1				
III	2	| 2	|			70	1 150—200 | 250—300 | 80	| 80 70	J	4—12 J 10	| 13	| 0.1	| 0,1 5.5—6 .	12	|	б—g			1	15—20 |	8	{			
IV V VI	2	; 9 4 4	» 1 > Антрацит дробленый Кварцевый песок				15	|	6—g J				IS—25 j			8	5
						_ 0.2	1 1 Песок удаляют из фильтра)							
						0.2 J 0,009 м3/с (смыв с од-1 !| ной полосы шириной 	i 	1 м)	| 6		7 л >1	1<? 14»* 1	1						10—20 6—5 j 6—5	| 6-5	|	 
			0.7—1,6	120—130	7—8	|	у	*	5 8—Ю ] 10—12 |		i х,— 1 -±	1		 1 М—Ш**	I	—	) 16—18**	!	—	|					
			0.8—2 0,8—1,8	180—200 | 40—50	8—10 | 1 8—-10 10—12 1 10—12 15								
						10—12 I 12—15 9		13—15 	 13—15 13—15 | 13—15		А		7-4 10—7 10-7	1 ••••
			0.5-1,25 1—2	1 60—70 20—30									
VII VIII	О г 4	Керамзит Антрацит Песок кварцевый 1 Песок кварцевый											
			_0.8-1,8	30—30									
			0,5—1,25 1 0.5—1,6 0,8—1,8	1 50—60 | Н5—165 1 зо									
IX X 	2 2	Антрацит дробленый Песок кварцевый . Антрацит дробленый Песок кварцевый											
			0,7—1,5 0,8—1,8	1 115—135 1	70									
			..О’9—1’8	80									
	2	Песок кварцевый	0,9-1,8	200	—	9		 				—	—
	2	Керамзит	2,3—3,3	50	—	9		—				«	——
		Аглопорлт	1,25—2,3										
		Песок кварцевый	0,7—1.25										
XI	4	То же	0,5—1,25	70	5.5—6	6,5-7,5		12—! 4**		'		§	—
			0,7—1,6	120—130	7—8	8—10		14—16**				(j—5	—
			0,8—2	180—200	8—10	| 10—12		16—18**		—*			
XII >	4	>	S • 0,7-2	200	4  *5	6		^,7		18-30		10-13	7,5—8,5
				’ 200—250									
										18- 20		10-13	7,5-8.5
XIII				160-170	4~~5	6							
				200-230									
XIV |	2	| фильтроперлнт 12—80 ыкм | До ОД |	2*-3****J	—	| (Режимы прошдвкж см. главу 21.6)
Примечания: U Цветность фильтрованной воды «рл реаге^тиой обработке может быть снижена на медленных, ско-
рых фильтрах, контактных осветлителях в пределах до 20 граЛ.^- ™
2, Содержание планктона в фильтрованной воде определяется его видом.

178
РАЗДЕЛ HL Улучшение качества воды
для напорных фильтров — приведенные в ката л о ге-
справочнике «Водоподготовительное оборудование».
Распределительные и сборные системы фильтров и
контактных осветлителей рассчитывают по указаниям
главы 22.
Рекомендуемая область применения и расчетные па-
раметры фильтров, используемых при реагентной или
’безреагентной обработке воды после предварительного
осветления или без него (прямоточные), приведены в
табл. 21.4.
'Высоту поддерживающих слоев фильтров различных
систем и контактных осветлителей из гравия или щебня,
а также размер зерен принимают по данным табл. 21. 5.
мутностью до 150 мг/л, используемой для техническ
целей, с предварительным коагулированием или* без него'
Крупнозернистые фильтры могут быть открытым *
или напорными с направлением потока воды свеп-
вниз. Конструктивно они не отличаются от скорых фин
тров. Типоразмеры фильтров указаны в табл. 21 о Ь'
Площадь крупнозернистых фильтров F, м2,
ляют по формуле
опреде.
___________________Q_________________
7^р - 3,6 н (IFj + !17о /., + Iiz3 t3) - п t.i ’ (21Л)
ТАБЛИЦА 21.5
КРУПНОСТЬ ЗЕРЕН И ВЫСОТА ПОДДЕРЖИВАЮЩИХ
СЛОЕВ ГРАВИЯ (ЩЕБНЯ) В ФИЛЬТРАХ
^Размер верен, мм	Высота слоев, мм					
	предвари- тельные фильтры	медленные фильтры	крупнозерни- стые фильтры	скорые фильт- ры	контактные осветли- тели	
					при про- мывке водой	при про- мывке во- дой н воз- духом
2—1 10—о 20—10 40—20	100 100 100 150	50—100 100—150 100—150 150	50 100 100 100 150	50—100* 100—150* 100—150 Верхняя на быть предел нте. менее чек верстий	50-100 100—150 100—150 граница с на уровне пьной труб I на 100 мм	300—400 150—200 100—150 ЛОЯ долж- верха рас- ы, но не г выше от-
• При воздушной промывке высоту слоев следует прини-
мать по 150—200 мм.
Высота слоя воды над поверхностью загрузки: в
♦предварительных фильтрах—1,5 м; медленных—1,5 м;,
‘Крупнозернистых—1—1,5 м; скорых—2 м.	
2L2. ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ЧАСТИЧНОГО
ОСВЕТЛЕНИЯ ВОДЫ
А. Предварительные фильтры (префильтры)
Префильтры предназначены для предварительной
«безреагентной очистки воды мутностью 50—250 мг/л
перед окончательной очисткой* на медленных фильтрах.
Конструктивно префильтры не отличаются от обычных
скорых фильтров: они могут быть открытыми или на-
порными с распределительной системой большого соп-
ротивления. Основные расчетные параметры префильтров
приведены в табл. 21.4. Большие значения скорости
фильтрования следует принимать при мутности обраба-
тываемой воды до 100 мг/л.
Промывают загрузку фильтрованной водой. Целесооб-
разно применение водовоздушной промывки.
Резервные префильтры не предусматривают, если в
-отдельные периоды года медленные фильтры могут ра-
ботать без предварительного осветления воды.
Б. Крупнозернистые фильтры
Скорые крупнозернистые фильтры (грубозернистые)
применяют для частичного осветления исходной воды с
где Q — производительность фильтров (полезная)
м3/сут;	'*
Т— продолжительность работы станции в течение
суток, ч;
vp — расчетная скорость фильтрования, м/ч (табл
21.4);
п — число промывок всех фильтров в сутки;
tx — интенсивность, л/(с-м2), и продолжитель-
ность, ч, первоначального взрыхления фильт-
рующей загрузки;
й72, /2 — интенсивность, л/(с-м2), и продолжитель-
ность, ч, подачи воды при водовоздушной про-
мывке;
W — интенсивность, л/(с-м2), и продолжитель-
ность, ч, отмывки;
/4 — продолжительность простоя фильтра из-за
промывки, ч.
При общем количестве фильтров до 10 предусматри-
вают выключение на ремонт одного фильтра, при боль-
шем общем их количестве — двух фильтров. Скорость
фильтрования на оставшихся в работе фильтрах не
должна превышать наибольших значений, указанных в
табл. 21.4. Для крупнозернистых фильтров используют
гравийный и безгравийный дренажи из щелевых колпач-
ков или щелевых труб.
Промывку крупнозернистых фильтров осуществляют
©одой и воздухом по режиму: взрыхление фильтрующей
загрузки водой с интенсивностью 6—8 л/(с-м2)—1 мин;
водовоздушная промывка водой с интенсивностью 3—4
л/(с-м2) и воздухом с интенсивностью 15—25 л/(с-м2)—
5 мин; отмывка водой с интенсивностью 6—8 л/(с*м2) —
2 мин. Водяную и воздушную или объединенную водо-
воздушную систему рассчитывают в соответствии с ука-
заниями главы 22.
Для отвода промывной воды используются желоба;
высоту кромок желоба над поверхностью загрузки при-
нимают равной 25—30% высоты фильтрующего слоя.
В. Сифонные фильтровальные установки
Сифонные безарматурные автоматические фильтро-
вальные установки (рис. 21.1) предложены в качестве
предварительных фильтров при безреагентной схеме очи-
стки воды перед медленными фильтрами, на малых во-
допроводах, в оборотных системах.
Производственная сифонная установка продаэоди-
тельностью 100 мэ/сут обеспечивает хорошую очистку
воды на Ровенском водопроводе при скорости фильтро-
вания от 4 до 42 м/ч.

лава 21, Фильтры
179е
9
10
чистоц
воды
нис, 2LL Сифон-
ная фильтрующая
установка (пунк-
тирные стрелки по-
казывают движе-
ние воды при про-
мывке)
1—напорный фильтр;
2 — С а к	г;?о' 1 ызи г> Ji
годы; 3 — трубка-пре-
рыватель; 4 — сифон;
5—регулирующий Са-
чок; б — пер»,
трубка; 7 — тр
вод исходной
8 — поплавок;
плавковая
10 — гибкий . _____
11 — запорный тьтапаи
веды;
9 — по-
камера;
тросик;
21.3. МЕДЛЕННЫЕ ФИЛЬТРЫ
Медленные фильтры (рис. 21.2) применяют
ветлении маломутных вод, как правило, бг-
ния коагулянта. Основные технологические и
тивные параметры фильтров приведены в табл. 21.4.
21.5.
при ОС-
оез использова-
! и конструк-
и
аля осуществления регенерации загрязненного слоя
загрузки с отмывкой его в фильтре при механическом
рыхлении и гидроудалении загрязнений ширина секции
фильтра должка быть не более 6 м, а длина — не более
СО м.
.	ми, на один смыв загрязнений одной
дии фильтра определяют по формуле
с»
(21.2>
на смыв загрязнении с
полосы шириной I ы, ма/с; ^==0,009 м3/с;
U — мродолжштелънссть периода смыва загрязнений
с одной полосы, с (/с = 10.220 мин);
Ъ — ширяв а секции, м.
Типовые проекты медленных фильтров разработаны:
Гипроводаозоы на производительность 5. 10, 20, 30»
50 м2/ч, Гипросовхозводом иа производительность от 3 до
15 м3/щ
цнииэп
инженерного оборудования разработаны
типовые проекты с медленными фильтрами для станций
гфоизводит'елъиостью -ООО, 1600 и 3200 ма/сут.
Принцип медленного фильтрования использован так-
же в фильтрах, предназначенных для сельскохозяйст-
венного водоснабжения. Общий вид самопромываюшего-
ся медленного фильтра, разработанного О. М. Айрапето-
вым, приведен на рис 2L3. Для смыва загрязнений с
поверхности фильтрующей загрузки приподнимают шан-
доры, благодаря чему создается поток воды (и ~ 0Л м/с)-
непосредственно над поверхностью песка.
Рис. 21.2. Схема загрузки медленных фильтров
а—в — детали дренажного канала; г — деталь загрузки филь-
тров; / — кирпич; 2 — фильтрующий слой — песок; Л — поддер-
живающие слои — гравий
Рис. 21.3. Фильтр конструкции инж. О. М. Айрапетова
1 — гравий; 2 —песок круйяостыо ОД—0.5 мм; 3—шандоры;
4— резервуар чистой воды: 5 —фильтр; < —водоподъемны
плотине; 7 — арык, канал
В фильтрах площадью до 10—45 м2 для сбора фильт-
рата предусматривают лоток, заглубленный в днище
фильтра и перекрытый бетонными или другими плита-
ми. Уклон дна фильтра в направлении к лотку не ме*
нее 0,01.	яп.
В фильтрах большей площади пРвдУсматРн®а®т, *₽£
наж с применением перфорированных труб, *™Р”"
бетонных плиток, уложенных с прозорами, по рх
рых укладывают гравийные поддерживают е -
Каждую секцию фильтра оборудуют поплавговым
клапаном на подающем воду ТРУ$°ПР?®^®’ ОТВода
скорости фильтрований на трубопроводе Для отвода
фильтрата, устройством для измерения потер Р
загрузке.
21.4. СКОРЫЕ ФИЛЬТРЫ
Скорые осветлктелъные фильтры, работающие со
скоростью 5,5—15 м/ч н обеспечивающие качество филь-
трата по ГОСТ 2874—73, предназначены для удаления
из воды взвешенных и коллоидных частиц без реагент-
ной обработки воды и после нее.
В таком скоростном режиме работают однослойные,
двухслойные и двухпоточные фильтры (рис. 21.4 я 21 5).
Двухслойные фильтры применяют в тех случаях, когда
предполагают быстрое кольматнроваиие поверхности
загрузки однослойного фильтра (при большом содержа -
нии планктона в отдельные периоды года и др).

180
РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
Основные характеристики разработанных проектными
организациями и используемых в настоящее время от-
крытых скорых фильтров приведены в табл. 21.2 и 21.3.
Напорные скорые фильтры вертикальные и горизон-
тальные (рис. 21.6 и 21.7) однокамерные выпускает
промышленность. Кроме указанных промышленность вы-
пускает напорные скорые
трехкамерные фильтры.
вертикальные двухкамерные и
Рис. 21.4. Скорый фильтр
'4 — дренажный коллектор: 2 — ответвления трубчатого
дренажа; 3 — гравий; 4 — песок; 5 — воздушник; 6 —
карман; 7—промывные ^желоба; 8 — трубопровод для
подачи воды на фильтрование; 9 — трубопровод для
сброса промывных вод из кармана фильтра в канал:
10— трубопровод, отводящий фильтрованную воду: 11 —
трубопровод промывной воды: 12— канал' для сброса
.промывных вод в канализацию; 13 — трубопровод для
сброса первого фильтрата
j-i
Рис. 21.6. Фильтр освет-
лительный вертикальный
однокамерный ХВ-044-1
и ХВ-044-2
1 — подвод промывной воды;
2 — спуск первого фильтра-
та; 3 — выход фильтрован-
ной воды; 4 — спуск про-
мывной воды; 5 — подвод
обрабатываемой воды; 6 —
подвод сжатого воздуха;
7 — гидровььгрузка ’фильтру-
ющего материала
! Рис. 2L5. Двухпоточный фильтр (АКХ) f
7 — нижйяя распределительна^ система: 2 — дренажная
система для сбора фильтрованной воды; 3 — трубы для
удаления воздуха из распределительной н дренажной
системы; 4 — трубопровод для подачи воды на фильтро-
вание; 5 — общий трубопровод, подающий промывную
воду: 6—сборный коллектор фильтрованной воды; 7 —
сточный канал; 8 — трубопровод, подводящий воду из
фильтра в сборный коллектор; 9 — уголки, поддерживаю-
щие дренажную систему; 10 — трубопровод промывной
воды: 11—трубопровод для опорожнения фильтра; 12 —
трубопровод для сброса первого фильтрата; /3 — трубо-
провод, подающий воду в нижнюю распределительную
систему; 14 — трубопровод для сброса промывных вод нз
жармана фильтра в «точный «канал; 10 — промывные же-
лоба; 16 — фильтрующая загрузка
Рис. 21.7. Фильтр освет-
лительный горизонталь-
ный однокамерный ФОГ-
3,0-6-5,5
/ — подвод обрабатываемой
воды; 2 — выход фильтро-
ванной воды; 3 — подвод
промывной воды; 4 — спуск
лромы&яой воды; 5 — подвод
сжатого воздуха; б*-спуск
первого филытрата; 7 — гид-
ровытрузка фильтрующего
материала

Фильтры
181
Заводской шифр напорных фильтров
и технячеек
21.0
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАПОРНЫХ
ОСВЕ1Л ИТЕЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ
(РАБОЧЕЕ ДАВЛЕНИЕ 0,0 МПа)
Шифр	1 Диаметр, мм	Высота филь- трующей загрузки, мм	Общая высота фильтра, мм	Масса кон- струкции фильтра, кг	Изготовитель
В с ФО В -1.0— 6 ФО В -1,4—6	р т и к а 1000 1400 в	Л Ь и L1 1000 1000 «»	е о д я	ока м с	! Р И Ы Г; Бийский	ко- тельный	завод (серийный	вы- пуск предусмат- ривается	"взамен фильтров ХВ-044- 1 и ХВ-044-2)
ХВ-014-1 ХВ-044-2	1000 1500	1000 1000,	2912 3298	932 1600	Бийский ко- тельный завод
ФОВ-2,0-6 ФО В-2,6-6 ФОВ-3,0-6 ФОВ-3,4-6 В е ФОВ-2К-3.1-6 В е ФОВ-ЗК-3,4-6 Гор ФОГ-3,0-6-5,5 ФО Г-3,0-6- 10,5	2000 2600 3000 3400 р т и к г 3400 р т и к ; 3400 И 3 О Н 1 3000 3000	1000 1000 1000 1000 1 л ь н ы | 900x2 а л ь н ы 900X3 г а л ь н 1000 1000	3620 4015 4385 4530 е д в у 5520 е т р е 6635 ы е од 4630 4630	2120 3755 4780 6256 х к а м 9195 х к а м 13 135 НОК3 1 8 320 14 220	Таганрогский завод «Красный котельщик* То же » е р я ы е 1 ’ е р н ы е верные 5 Э
Раб0ЧеГ0 ЦНКЛа Прй форенроваи-
количестве однопоточных фильтров
ArV“ ИлЛ Д^ух поточных оолее Н и последователь-
ной промывке фильтров определяется по формуле
гф>[А7 — (А*х-г а)]	(21.4)
а — количество одновременно промываемых фнльт-
f пр и А <С 20 — один фал ьтр);
простоя фильтров, связанного с пре-
ти; для одиолоточных фильтров Ц—0,33 ч
ль лопаточных /2=0,5 ч.
лчорьи фильтров F, м2, определяют по фор-
2 —в;

(21-5)
P-К
Q пр j.нзнод1ЛТслы£ость фильтров (обш^ч) полез-
ная. Мэ/сут;
Т — продолжатель
в течение
сутки при
(см. табл.
ъ работы -фильтров
я чкело промывом каждого фильтра в
нормальном режиме эксплуатации;
F—-интенсивнсстъ промывки/ л/(с-м2)
21^4);
Л —продолжительность промызет, ч (см.табл. 21 А);
/2 — время простоя фильтра при промывке, ч.
Ори работе фильтров с постоянной скоростью учиты-
вают дополнительную высоту м, для прима во-
ды. которая должна была бы пастушить на фильтры,
выключенные на промывку:
(21.6)
где w^on—объем воды, накапливающийся за время од-
яой щюмывки фильтров. м3;
2LF — суммарная шю-щадь фильтров, работающих
Напорный вариант двухпоточного фильтра разрабо-
тан ЦКТИ имени Ползунова.
Скорость фильтрования принимают исходя из усло-
вий обеспечения продолжительности рабочего никла
фильтров 8—12 ч при нормальном режиме и не менее
6 ч при форсированном режиме или полной автоматиза-
ции промывки.
При форсированном режиме расчетную скорость
фильтрования иР.ф, м/ч, определяют по формуле
(21.3).
где N — общее количество .фильтров на станции,
g*—здесьГвсш — общая площадь филь-
2
тровання, ма;
у, — количество фильтров, находящихся в
Ури — расчетная скорость фильтрования при нор
мальмом режтге,«/ч,пр«то»<авмаяпота&л. 21. .
• или по данным технологических исследований.
При выключении фильтра на	яют'посто*
фильтрования па остальных ф11льтрах npawiiM
янной или переменной. Увеличение	сКОООсть
до 20%. При количестве фильтров менее ш P
фильтрования принимают постоянной.
Для станций большой производительности можно
принимать фильтры плош.адыо до 120 м*.
Распределение воды на открытых фильтрах, как пра-
вило, должно производиться с разрывом струи через во-
дослив (с регулируемой высотой водослива над дном
канала).
Фильтры площадью более 30 м1 проектируют с ней-
тральным каналом, прямоугольным млн круглым. При
круглом канале нз стальной трубы следует рекомендо-
вать приваривать к ней отцентрированные ответвления
(патрубки) до опускания трубы в фильтр.
Размеры каналов и трубопроводов назначают из ус-
ловия форсированного режима работы при скоростях
движения воды в них: в подающих воду — 0,8—1,2 м/с;
в отвотявдх фильтрат—1—1.5 м/с, в каналах и трубо-
проводах, подводящих промывную воду И ОТВОДЯЩИХ в
водосток,— 1,5—2 м/с; в начале распределительного кол-
лектора —1—1,2 м/с; в начале ответвлений—1,8—
2 м/с.
Площадь поперечного сечения каналов и трубопрово-
дов распределительной системы большого сопротивления
принимают постоянной по всей длине.
Основные типы дренажей для равномерного распре-
деления воды при промывке фильтрующей загрузки и
обора фильтрата (рнс. 21.8—21.10):
L Распределительные стальные н чугунные трубы с
отверстиями при наличии поддерживающих гравийных
слоев, используют в фильтрах, загружаемых мелким
песком с фракциями 0,5—L25 и 07—1,6 мм.
Расстояние между осями труб ответвлений —zoo—
350 мм, диаметр отверстий —10—12 мм.
Отверстии должны выполняться сверлением с допус-
ком по диаметру ±0,5 мм с последующей зачисткой за-
усенцев. Располагают отверстия по обе стороны труоы
..UnU-

РАЗДЕЛ IIL Улучшение качества воды
182
в шахматном порядке, направленными вниз под углом
45° к осн трубы. Расстояние между осями^ отверстии
200—300 мм. Общая площадь отверстий 0,25—0,3% ра-
бочей площади фильтра.
Рис. 21.8. Дренаж из дырчатых чугунных
труб
1—на бетонка; 2— центральная сборная труба;
труба; 4— бобышки распорные; 5—крышка;
оцинкованная диаметром 3 мм; 7 —аачеканка
ным раствором; 8 — круг упора из проволоки диаметром 6 мм;
9 — набивка многослойно-плетеная; 10—кольцо из листовой
стали; 11 — патрубок
2. Распределительные стальные трубы со щелями ис-
пользуют в дренажных системах без поддерживающих
гравийных слоев. Расстояние между осями труб ответ-
влений, направление выхода воды из отверстий, потеря
напора в распределительной системе — те же, что для
дырчатых дренажных труб. Общая площадь щелей 1,5—
2% рабочей площади фильтра. Ширина щели должна
быть на 0,1 мм меньше размера минимальной фракции
загрузки.
Рис. 21.9. Дренаж из щелевых труб
/ — мабетоака; 2 — щелевые полиэтиленовые трубы; 3 — сальни-
ковое соединение; 4— центральная сборная вруба; 5 — полиэти-
леновая муфта; 6 —песок; 7 —бобышки распорные; 8—заглуш-
ка; $ — дренажная труба; /0 —патрубок
и стальных
j — дренажная
6 — проволока
асбестоцемент*
- .Клппачковый дренаж с водяной и водоноздупнюй промывкой для фильтров, загружаемых крх ииозсриистой 3аГКо3аТчество колпачков принимают 35-50 на 1 м= ра- бочей площади фильтра. Общая площадь июлей всех ко чпачков — 0,8—1 % площади фильтрования. Типы и основные характеристики щелевых дреиажпь1х колпачков, выпускаемых в ССсР, приведены в таил. 21.7. Т А Г’ Л II Ц А 21,7 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЩЕЛЕВЫХ ДРЕНАЖНЫХ КОЛПАЧКОВ				
Тип колпачка	Число щелей	Размеры щелей, мм		Площадь ще- лей одного колпачка, мм-
		длина	ширина	
ВТП-К (пласт- масса)	24	25	|).3—п,5 (снаружи); 1,2—1.4 (изну три)	210
ВТИ-5	(фар- фор)	24	20	0.4 (снаружи); 1 (изнутри)	192
В-1	(полиэти- лен низкой плот- ности); экспери- ментальный	36	20	0,35—0,15	288
В проектах должно быть указано на необходимость:
проведения до загрузки фильтрующего материала гид-
равлического испытания полностью смонтированного в
фильтре дренажа для выявления дефектных колпачков;
присылки колпачков слоем гравия размером 10—5 мм
на 50 мм выше верха колпачков; устройства поддренаж-
ного пространства фильтра, доступного для ревизии.
В дне фильтра должен быть предусмотрен приямок
для сбора воды и смыва мусора.
В распределительных системах с промежуточными
днищами и щелевыми колпачками потерю напора It, м»
следует определять по формуле
1)2
Л= —— ,
2£Н
(21.7)
где Цщ — скорость движения воды или водовоздушной
смеси в щелях, принимаемая не менее 1,5 м/с;
ip—коэффициент расхода; ц=0,5.
А Щелевой дренаж из полиэтиленовых труб
(ПВП МРТУ 6-05-917-67) рекомендуется для любых
размеров фильтров с крупнозернистой загрузкой. Ще-
ли— две или четыре по окружности трубы — нарезают
перпендикулярно к продольной оси трубы. Ширина ще-
ли должна быть на 0,1 мм меньше ^мин зерен загрузки*
Общая площадь щелей—1,5—2% площади фильтра.
Для нарезки щелей инж. IL Ф. Дагаевым рекомендо-
вано устройство, позволяющее одновременно нарезаты
24 щели.
В проектах должно быть указано на необходимость
тщательной зачистки заусенцев снаружи и внутри трубы
после фрезерования щелей; проведения гидравлического
испытания дренажа, перед загрузкой фильтрующего ма-
териала; засыпки на 50 мм выше полиэтиленовых труб
отсортированного гравия с размером фракций 10—5 мм.
5. Верхняя дренажная система двухпаточных фильт-
ров из щелевых труб; располагается в толще фильтрую-
щего слоя на расстоянии 500—600 мм от поверхности
загрузки. Расстояние между дренажными трубами в».

Глава 21. Фильтры
183
Рис. 21.10. Колпачковый дренаж
1 дренажные колпачки; 2— труба со штуцерами для гидро-
смыва песка; 3 - центральная труба для подачи вмдух™ 4-
патрубок воздушной системы; 5-патрубок сборной системы-
6-центральная сборная труба; 7-приямок; 8-песок
гравий крупностью 5—10 мм; 10 — железобетонная плита1
уплотнение
s —
п-
плане: при диаметре трубы 150 мм —0,6 —0,65 м; при
диаметре трубы 100 мм — 0,5—0,55 м.
Суммарная площадь щелей, считая по внутренней
поверхности труб, 1,5—2% площади фильтра. Скорость
движения воды в дренажной трубе не более 1 м/с.
6. Распределительные трубы с отверстиями, прикры-
тыми щелевыми желобками, используют в напорных
фильтрах, выпускаемых Таганрогским заводом «Крас-
ный котельщик».
ТАБЛИЦА 21.8
ИНТЕНСИВНОСТЬ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ промывки
СКОРЫХ ФИЛЬТРОВ ВОДОЙ
Тип фильтра	Требуемая величина относи- тельного расшире- ния за- грузки, %	Интенсив- ность промывки, л/(с-м’)	Продол- житель- ность промывки, млн
Скорые с крупностью за-			
грузки, мм; 0,5—1,25 Ids=0.7 ... 0,8)	45	12—14*	
0,7—1,6 (ds=0,8 ... 1)	30	14—16	**5
0.8—2 (d3 = l ... 1,2)	^25	16—18	
Скорые с двухслойной за- грузкой	50	13—4 5	
Скорые двухпоточные с (режимом промывки:			2—1
взрыхление наддренаж-			
ного слоя леска		13—15	
основная нижняя про-	О U		
йывка промывка дренажа		10-12	2-i
• Большим значениям интеясивш^ст^ промывки соответст
еуют меньшие значения продолжительности.
' ,3:„1гОЗЫе д^а-ш и узлы дренажей этих фильтров
разработаны Ростовским институтам ВодакаяХнюоект
ке дрХжейаЮТСЯ рекомеядаши по монтажу
*и™еоНИЯ интенсивности промывки водой загрузки
ЙсшчгЛЛ завнсимоста от требуемого относительно
расширения загрузки приведены в табл. 21.8.
Потерю напора в дренажных системах большого соп-
ротивления при промывке принимают равной 3—5 м.
При водовоздушной промывке воздух подают через
дренажную систему с колпачками или по раздельным
трубчатым системам.
Рекомендуемый режим водовоздушной промывки:
подача воздуха с интенсивностью 15—20 л/(с-м*) в те-
чение 1 2 мин; совместная водовоздушная промывка
с интенсивностью подачи воздуха 15—20 л/(ом*) и во-
с интенсивностью
Ббльшие значения
крупной загрузки
М1?’ С0БМестная водовоздушная промывка
7Ытг^~^_Л^С"м2^ Л течение 4—5 мин; промывка* водой
~ л/(с*м2) в течение 4—5 мин.
интенсив!
фильтра.
принимают для более
Рис. 21.11. Система низкого (горизон-
тального) отвода промьшной воды с пекжо-
улавливаюшнм желобом
1 — струенаправляющкй выступ; 2 — отбойка я
стенка пескоулавлнвающепэ желоба; 3 — перелив-
ная стенка пескоулавливающего желоба; 4 — щель
для возврата задержанного песка; a=J5—20 мм;
(=30—40 мм
водовоздушной
при
промывке НИИ КВ и ОВ предложена система горизон-
тального (низкого) отвода воды с пескоулавливающим
желобом по схеме, показанной на рис. 21.11 (разность
отметок приведена в табл. 21.9).
ТАБЛИЦА 21 Э
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ПЕСКОУЛАВЛИВАЮЩЕГО ЖЕЛОБА*
Расход промывной воды на 1 м водосли- ва. л/(с-м)	Разность отметок, мм	
	«верхней и нижней кромок водосливной стенки	верхних кромок водосливной н отбойной стенок
25	320	25
20	260	20
15	210	j	20
10	170	29
• Римеры дамы нз условия улавливаем аереж с 4>0,5 мм
при f=5’C,

«n n г? n tin v uttifHPHiip. качества
воды
iHa станциях осветления высокомутных вод, обезже^
лезивания и умягчения воды в дополнение к
промывке скорых однослойных фильтров можно преду-
сматривать дополнительно верхнюю промывку (непод-
вижными или вращающимися распределительными
устройствами).	,
Выбор метода подачи воды на промывку Фильтров
обосновывают технико-экономическим расчетом. Ооъе1
бака рассчитывают на две промывки при промывке од-
ного фильтра или на три промывки при одновременном
промывке двух фильтров.	*
При подаче воды на промывку фильтров насосом
принимают один рабочий и один резервный насосы.
Подачу насоса рассчитывают на промывку одного
фильтра в соответствии с данными табл. 21.8. В конце
коллектора промывной воды предусматривают стояк
диаметром 100—<150 мм с вантузом или задвижкой для
удаления воздуха.
В резервуаре чистой воды предусматривают запас
ее на две промывки.
Для распределения воды по площади фильтра при
фильтровании и сборе промывной воды применяют же-
лоба полукруглого или пятиугольного сечения и другие
устройства. Вода в них может поступать,^ переливаясь
через верхнюю кромку желоба, пильчатый водослив
(высота зубцов 40—60 мм) или через отверстия в стей-
ке желоба (см. главу 22).
Расстояние между осями соседних желобов — не бо-
лее 2,2 м.
Лотки желобов должны иметь уклон 0,01 к сборно-
му каналу.
В фильтрах со сборным каналомt расстояние от дна
желоба до дна канала Якан, м, определяют по формуле
#кав=1.73 ]/ -^г + 0.2,	(21.8)
где /7кан — расход воды по каналу, м3/с;
Л — ширина канала, не менее 0,7 м. 
Уровень воды в канале должен быть на 0,2 м ниже
дна желоба.
Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки
до кромок желобов Лж, м, определяют по формуле
Аж~~- + 0,3,	(21.9)
1 VU
где Н — высота фильтрующего слоя, м;
е —относительное расширение фильтрующей за-
грузки, %, принимаемое по табл. 21.8.
Каждый фильтр должен быть оборудован регулято-
ром скорости фильтрования (при постоянной скорости
фильтрования), расходомером, прибором для регистра-
ции потери напора в дренаже и загрузке фильтра, кра-
нами для отбора проб воды, поступающей на фильтр,
фильтрованной и промывной, задаЬккамн, устройствами
для ревизии и прочистки распределительной системы.
Регулирование скорости фильтрования может быть
решено в общей схеме автоматизации станции. Исполь-
зуют также регулятор скорости фильтрования дроссель-
ного типа с поплавком (разработан во ВНИИ ВОДГЕО
для трубопроводов диаметром 100, 300, 600 мм)- регу-
лятор скорости фильтрования для фильтров, оборудо-
ванных задвижками с электроприводом
Регастрации интенсивности промывки фильтров
И воз^'шной) предусматривают по одному
прибора для фильтровального зала в зави-
кол^Х^ ”Р’1ИЯТОГО для одновременной промывки
количества фильтров.	г
О"орожяенне ФнльтРа осуществляется через распре-
<»ую СЙСТему н СПУСКНУЮ трубу диаметром 10<£-
200 мм (в зависимости от площади фильтра) с задвюА-
Рис. 21.12. Ма-
логабаритный
шестислойный
фильтр PHI Il l
АКХ
J — отвод филь-
трата; - — ОТВОД
промывной воды;
3 — перелив в к а:
налнзацню; 4 —
подача воды на
фильтрование; 5—
подача воды для
промывки филь-
тров
В схеме управления фильтрами предусматривают
систему блокирования, не допускающую включения на
промывку фильтра в период промывки другого фильтра
или при” недостаточном количестве воды в баке про-
мывной воды.
С применением в качестве фильтрующих материалов
антрацита, керамзита различной плотности, активных
углей (АГ-3), шунгизита, синтетических материалов
разработана опытная конструкция многослойного ско-
рого фильтра с убывающей по ходу фильтрования круп-
ностью загрузки. Получен высокий эффект работы та-
кого фильтра при фильтровании со скоростью 10—
12 м/ч воды мутностью 200—250 мг/л, цветностью до
150 град, обработанной реагентами.
В Ростовском НИИ АКХ прошел испытания малога-
баритный этажный фильтр диаметром 1000 мм, загру-
женный песком с размером зерен 0,5—1,2 мм в 4--6
слоев высотой 400—500 мм каждый (рис. 21.12). Сум-
марная скорость фильтрования, отнесенная к площади
поперечного сечения фильтра, достигает 20—30 м/ч.
Предназначают фильтр для водоочистных станций не-
больших населенных пунктов, промышленных предприя-
тий, совхозов, колхозов.
Рис. 21.13. Кон-
тактный фильтр
КФ-5
/ — керамзитовая
крошка; 2 — дроб-
леный антрацит;
3 — кварцевый пе-
сок; 4 — распредС’
лительная система
из пористого бе-
тона; 5 — ввод ре-
агентов; б—подвод
обрабатываемой
воды; 7 — подвод
промывной воды;
8 — отвод филь-
трата
Кафедрой водоснабжения ЛИСИ и Ленинградским
отделением Гипрокоммунводоканала разработаны кон-
тактные фильтры КФ-2 с двухслойной загрузкой и
КФ-З с крупнозернистой загрузкой; в секторе химии й
технологии воды ИКХХВ АН УССР разработан контакт*
ный фильтр КФ-5 с трехсУюйной загрузкой. Характери-
стика фильтрующих загрузок этих фильтров прйведена^
в таюл. 21.4.

Глава 21. Фильтры
165
В контактных фильтрах
тактной (коагуляции. Реагенты подают^ Принцнп кон-
ственно у загрузки (перед фил^по^Л В?Ду Ие™сред-
НИС происходит сверху вниз’ ГрТзеем^0’’ Ф^ьтроза-
как у контактных осветлителей Р ость такая же
Рекомендованы контактные А
для одноступенчатых схем' при oSfPbI (₽ис- 21.13)
шеппых веществ до 50—60 мг/л КОл,1честве взве-
21.5. КОНТАКТНЫЕ ОСВЕТЛИТЕЛИ
•Контактные осветлитети
ч ых схемах очистки'маломутных цветки В 0ДН0”>'пе!1Ч£-
эффективпы они в таких условиях вод- Наиболее
тсльвость периодов загрязнЖстипР°млжи-
количеспвом взвешенных веществ (150 м^^вютючая
реагенты) и максимальной цветное™ л£п’ вк“\ 4
превышает 30-50 дней в году а 7пГпи115° Град) не
грязпенность воды составляет 20—30₽ мг/пГ°Д°ВаЯ За'
ным веществам н SO-lOO^paT по° цЙтно™иВЗВеШеН‘
(Перед контактными осветлителями предусматривают
. воздухоотделительную входную камеру с 6aM=J
сетками пли микрофильтрами. При безграви£ ™е.
паже контактных осветлителей установка микрДмЕ?-
Епп "е°бходима, npu “Держании планктона в водЖше
600-800 клеток/мл; при дренаже с гравийными сто
ямн при содержании планктона свыше 1000 кие
ток/мл.
Рекомендованы для использования
(рис. 21:15) с
ризонталыюго
и крупностью
*	—V..AVUUUU» использования контактные ос-
ветлители КО-1 (рис. 21.14) с промывкой водой и КО-3
ол .ir\ ~ водовоздушной цр-омывкой, системой го-
отвода воды, с увеличенными высотой
загрузки.
Рис. 21.15. Контактный осветлитель КО-3
1 — подбод обработанной реагентами воды; 2 — подвод возду-
ха; 3 — подвод чистой промывной воды; 4 — распредеяительвая
система подвода воздуха; 5 — то же, осветляемой в промывкой
воды; б — фильтрующая загрузка; 7 — надзагрузочное прост*
ра яство; 8 — ецруенаправяяюшяй выступ; 9 — веек оу ла вливаю-
щий желоб; 10— канал; 11 — отвод осветленной воды; 12 —
сброс промывной воды
21.6. НАМЫВНЫЕ ФИЛЬТРЫ
ДЛЯ ГЛУБОКОГО
ОСВЕТЛЕНИЯ ВОДЫ (ОПЫТНЫЕ)
Рис. 2d. 14. Контактный осветлитель КО-1
/—подачу воды с коагулянтом; 2 — подвод цромывной воды;
3 — распределительная система из дырчатых труб; 4 — сбор-
ные желоба; 5 — кдрман фильтра; 6 — отвод фильтрата; 7 — от-
вод промывной воды; 8 — песок; 9 — гравий
Намывные фильтры могут быть использованы в про-
мышленном водоснабжения для глубокого осветления
воды, в оборотных циклах, на водоочистных станциях
бассейнов, на станциях хозяйственно-питьевого водо-
снабжения малой производительности, для восстанов-
ления качества долго сохраняемой питьевой воды, для
умягчения и обессоливания воды в слое порошкообраз-
ных ионитов.
Отличительной особенностью этих фильтров явля-
ется большая (в 8—10 раз) фильтрующая поверхность
по сравнению с площадью фильтрования обычного на-
порного фильтра, что обусловливает малогабаритность
установки (рис. 21Л 6). Скорость'фильтрования, отнесен-
ную к фильтрующей поверхности, принимают 2—3 м/ч.
В качестве фильтрующей среды используют мелкодис-
персные порошки: диатомит, фильтроперлит, целлюлозу
н др. (размер частиц 2—80 мкм); в процессах умягче-
ния и обессоливания — порошкообразные иониты (раз-
мер частиц 50—<150 мкм).
Промышленность выпускает намывные фильтры
(опытные) —НИФ-1,0-10 и НИФ-1,4-25.
При отсутствии данных технологических изысканий
расчетную скорость фильтрования в контактных освет-
лителях «при рабочем цикле 8 ч можно принимать:
при количестве осветлителей?
... 4 м/ч
3........................................
,	.... 4.5 »
4	• • ••............................... 4.8 >
5.................................. /„	. . .	5 •
* "скорость фильтрования при
(ремонт одного осветлителя) н Ра®°ч®»* “ осветлителей.
6 ч — до 6 м/ч, независимо от КОЛНЧ551ГЯТ, с постоян-
Контактные и™™ “°г,ст „’ре»е»»о«. ко Ч1«’
Ж “Ze’™
Техническая харатристика опышых намывных фильтров
Рабочее давление, кгс/см* (МПа)
Площадь фильтрования, м* . . .
Диаметр фильтра, мм . . ,
Количество патронов...............
Масса, т;*
конструкции . . . < . . <
арматуры . . . ......
Скорость фильтрования, м/ч:
при осветлении....................
ори умягчении и обессолива-
нии ...........................
Удельный расход намываемого
фильтрующего порошка для раз-
ных условий очистки осветления,
умягчения и обессоливания воды,
г/м*..............................
НИФ4,(М0
ю (1)
ю
1000
84
2.7S2
0.81
НИФ-М-23
25 <2,51
30
1400
185
5.9
2.52
400—1000

РАЗДЕЛ ш. Улучшение качества воды______
186	___1——————-— --
Рис *>1 16. Намывной фильтр (опытный)
/-подвод воздуха; 2- подвод суспензии Фи^РУЮЩего порош-
ка* 3 — подача воды на оираоотку, 4 воздушник, , ли
ния циркуляции суспензии; б — выход обработанной воды,
' у _ подача промывной воды; 8 — дренаж
НИИ КВ и ОВ АКХ разработана техническая доку-
ментация и проектным институтом Гипрокоммунстрой
выполнен экспериментальный проект намывного фильт-
ра производительностью 200 м3/сут для очистки природ-
ных вод и 600 М3/сут —для очистки циркуляционных
вод плавательных бассейнов.
ГЛАВА 22
РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ И СБОРНЫХ СИСТЕМ СТАНЦИИ ОЧИСТКИ ВОДЫ
22.1.	СТЕПЕНЬ РАВНОМЕРНОСТИ РАБОТЫ
И РАСПОЛОЖЕНИЕ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНО^СБОРНЫХ УСТРОЙСТВ
ПО ПЛОЩАДИ СООРУЖЕНИЯ
Эффективность работы перфорированного распреде-
лительного или сборного устройства характеризуется
показателем равномерности т:
9мИН Р1	1 Г Н\
т==	= Г нГ’ (221)
где и дм*ко—соответственно минимальный и мак-
симальный расходы воды через от-
верстия сборной и распределитель-
ной систем, приходящиеся на . еди-
ницу обслуживаемой площади соо-
ружения;
Pi и Pj—коэффициенты расхода через эти
отверстия площадью ©i и ад
Н\ и Н2— напоры, под которыми происходит
х	истечение нз этих отверстий.
При использовании распределительных или сборных
устройств с переливными или затопленными кромками
равномерность их работы обеспечивается горизонталь-
ностью кромок; равномерность работы устройств в виде
конусов, воронок, пирамид ,и т. п. определяется углом
наклона их стенок.
В системах, состоящих из отдельных элементов
труб, каналов, конусов, пирамид и т. п.» объединенных
общим коллектором, степень равномерности должна за-
даваться как для системы в целом, так и по направле-
нию движения воды по отдельным элементам. Напри-
мер, в коллекторе с ответвлениями, показанном на рис.
22.1, степень равномерности для коллектора =/71/72;
для последнего ответвления /Иотв^^гМз; Для всея cli'
стемы m=71/^3 —Г7;к^отп.
Для обеспечения равномерного распределения й сбо-
ра в круглых сооружениях с радиальными перфориро-
ванными элементами расход из отверстий по длине
элемента должен меняться в соответствии с изменением
обслуживаемой им площади в направлении движения
воды.

Глава 22. Расчет
----f—^UTeAbnbix и сборных систем станций очистки воды
187
Так, степень равномерности ппи папшг
центра к периферии	'РИ ДВиже«ии воды от
m = d/D,
d и Р —внутренний и наружный
живаемон зоны.
(22.2)
Диаметры обслу-
Рис. 22.1. Схема
коллектора с от-
ветвлениями
Степень равномерности распределения и сбора во^ы
и осадка можно принимать:
для системы промывки осветлительных и ионитовых
фильтров — 0,9—0,9а;
для системы распределения воды по площади освет-
лителей и камер хлопьеобразования— 0,75—0,85; *
для системы сбора воды в осветлителях — 0,8____1;
для системы рассредоточенного сбора воды в гори-
зонтальны?; отстойниках — 0,4—0,5;
для системы отвода осадка из осадкоуплотнителей
осветлителей — 0,75—0,85.
Требуемая степень равномерности в системах отвода
осадка для действующих горизонтальных отстойников
определяется по формуле
= ^mhh/^mskci	(22.3)
где /гМпн — минимальная толщина слоя накопленного
осадка (но не менее 0,5 м);
ймакс — максимальная толщина • слоя.
Для проектируемых отстойников величина m прини-
мается по данным об отстойниках, эксплуатируемых в
близких условиях; при отсутствии таких данных — в
пределах от 0,5 до 0,8.
Ширина полосы, обслуживаемой напорным коллекто-
ром, продольной перфорированной трубой, каналом или
желобом, не должна превышать, м:
для дренажей фильтров .............. ♦ ♦ *	0,25—0,35
при распределении воды в отстойниках н освет-
лителях, а также при удалении осадка перфори-
рованными устройствами:	«
при наличии плоского днища » « • * * •	«
при сборе осветленной воды.................. „
при смыве осадка напорным	коллектором
При наличии наклонных стенок
распределителями или сборниками расстоя	У
ними 3 м.
При распределении воды системами из перфориро-
ванных труб или каналов потери напора в системе опре-
деляются по формуле
п
/г = У
4 = 1
(22.4)
где h— потери напора на перфорированных участках
распределительной системы без учета местных
сопротивлений, м вод. ст.;
п — количество перфорированных участков посто-
янного поперечного сечения в расчетной схеме.
Например, для коллектора с боковыми ответв-
лениями п—2 — одним расчетным участком
является коллектор, другим—ответвление;
— коэффициент гидравлического сопротивления
расчетного перфорированного участка, прини-
маемый по табл. 22 Д;
ТАБЛИЦА 22.1
КОЭФФИЦИЕНТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
И ПЕРФОРАЦИИ ДЛЯ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ
ПЕРФОРИРОВАННЫХ ТРУБ И КАНАЛОВ
Требуемая степень 1 равномерности распределения. m	Коэффициент	
	гидразличесиого 1 сопротивления £	перфорации К
0,7	л £	0,95
0,/о	зл	0.84
0.8	1	47	0.73
0,85	6	0.6!
0,9	9.6	0.48
0,95	19.5	0,34
Vi—скорость во входном сечении гго участка, м/с;
о — скорость на входе в распределительную систе-
му, м/с.
Для систем в виде коллекторов с ответвлениями ско-
рость для последних определяется по формуле

где тк— степень равномерности распределения воды
вдоль коллектора;
иср— средняя скорость на входе в ответвление, м/с.
Площадь отверстий в стенках распределительных
труб или каналов вычисляют по формуле
сумм ар-
сечения
где К— коэффициент перфорации — отношение
ной площади отверстий к площади
трубы» принимаемый по данным табл. 22.1,
со — площадь входного сечения трубы или канала,
При расчете распределительных систем осветлителей
и камер хлопьеобразования скорость во входном сече-
нии труб или каналов принимают 0,5—О,о м/с, диаметр
отверстий — не менее 20 мм.
При расчете дренажных систем фильтров скорость
на входе в коллектор принимают 1—1,2 м/с, ®P’S“P^
лительные трубы-1.5-2 м; диаметр отверстий 10-
12 мы.
22,2. РАСЧЕТ ПЕРФОРИРОВАННЫХ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
22.3. РАСЧЕТ СИСТЕМ
ДЛИ СБОРА ВОДЫ
При распределении воды чеР“ "®р*а^нха"тверстий
или посредством колпачковплошад Р^3 й площа-
или щелей принимается 0,8—1% оослужи
Сбор вады в очистных сооружениях может
стелиться сборными желобами (лотками) с пеРали"°
через^верхние кромки либо через незатопленные или
ди сооружения.

188
РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
затопленные отверстия, а также перфорированными
трубами. Сборные устройства следует располагать го-
ризонтально.
Размеры желобов с двусторонним переливом воды
Рис. 22.2. Кривые для определения размеров сборных
желобов с переливом через боковые горизонтальные
кромки
Сборные желоба с отверстиями, расположенными вы-
ше поверхности воды в желобе, предпочтительно при-
менять в осветлителях со слоем взвешенного осадка.
Диаметр отверстии следует принимать не менее 15 мм,
отверстия должны быть расположены равномерно.
Коэффициент расхода воды через отверстия принимает-
ся в зависимости от отношения, диаметра к толщине
стеткн отверстия (табл. 22.2).
ТАБЛИЦА 22.2
КОЭФФИЦИЕНТ РАСХОДА ОТВЕРСТИИ
d б	k	t	k
1	0,8	2,5	0,67
L5 ф	0,72	3	0,63
2	0.69	4	0,6
Ширина желобов принимается в пределах	0,2—
0,8 м.
Максимальный слой воды в желобе с незатоплен-
ными отверстиями определяется по формуле
Я=0,9^да,	(22.7)
где Н — глубина потока в начале желоба, м;
расход воды, м3/с, приходящийся на’ 1 м ши-
рины желоба.
Желоба с затопленными отверстиями и со свободным
изливом воды рекомендуется применять в горизонталь-
ных отстойниках. Отверстия в стенках желобов надле-
жит располагать непосредственно у дна, диаметр от-
верстий 25—40 мм, шаг — постоянный.
Площадь отверстий м2, определяется по формуле
fx = Дж ^кр — 0,46 /Сж y'Q* В, (22,8)
где Кж коэффициент перфорации, принимаемый
табл. 22.3;
<йЖр — площадь критического сечения, м2;
Q —расход воды, собираемой желобом, м3/с;
В — ширина желоба, м.
по
Превышение уровня воды в отстойнике над горизон-
тальным дном желоба определяется по формуле
Нж =0,23;ж	7.	(22.9)
где £1К —коэффициент гидравлического сопротивления
желоба (см. табл. 22.3).
Т А 13 Л И Ц А 22 ,3
КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРФОРАЦИИ И ГИДРАВЛИЧЕСКОГО
СОПРОТИВЛЕНИЯ ЖЕЛОБОВ С ЗАТОПЛЕННЫМИ
ОТВЕРСТИЯМИ, ПЕРФОРИРОВАННЫХ ТРУБ И КАНАЛОВ-
Требуемая степень равномерности сбора воды, гп	ж	4 ж	Л' т	в* ч» т
0.3	1.5	4.6	1,1	4,7
0,35	1,35	4.9	1	5.2
0,4	1.22	5.3	0.9	5,6
0,45	1.12	5,6	0.81	5,9
0.5	1.03	6	0,67	6,5'
0,55	0,94	6,4	0,59	8,6
0,6	0.85	7	0.49	11 ,В
0,65	0,78	7,75	0,42	16,1
0,7	0.7	8,85	0.33	25,3
0,75	0,64	9,9	0.25	39
Перфорированные трубы могут применяться для
сбора воды в отстойниках и осветлителях. Отверстия в
сборных трубах должны располагаться в два ряда, по
боковым образующим или несколько ниже, во избежа-
ние подсоса воздуха за счет воронкообразования. Сум-
марная площадь отверстий определяется по формуле
(22.6), в которой учитываются площадь поперечного
сечения трубы в конце перфорированного участка и
коэффициент перфорации Дт, принимаемый в зависимо-
сти от требуемой степени равномерности сбора по
табл. 22.3.
Превышение уровня воды в сооружении над осью
сборной трубы при ее работе полным сечением опреде-
ляется по формуле
Н-т = (Ст + См) .	<22-10>
2g
где £т — коэффициент сопротивления перфорированного
участка трубы, принимаемый по табл. 22.3;
—суммарный коэффициент местных сопротивле-
ний;
От—скорость движения воды, на выходе,— прини-
мается от 0,5 до 1,5 м/с.
22,4, РАСЧЕТ СИСТЕМ
ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ОСАДКА
В качестве устройств для периодического удаления
осадаа из отстойников и осветлителей дри-меняются
одиночные либо объединенные в систему перфорирован-
ные трубы (предпочтительно асбестоцементные) или ка-
налы, располагаемые по ширине обслуживаемой пло-
щади равномерно. На, один общий выпуск допускается
объединять не более трех продольных сборников.
Для удаления осадка из отстойников, ‘осветляющих
воду, содержащую минеральные взвешенные частицы,
могут применяться системы напорйых коллекторов со
смывными насадками.
Перфорированные трубы и напорные коллекторы
следует прокладывать по дну отстойника; кромки
элементов сборных каналов должны быть утоплены в
продольные пазы на глубину 5—10 см.
Ширина полосы днища сооружения между наклон-
ными стенками, вдоль оси которой располагается^ сбои-

18»
I лава 23	-
"	- -------—-----—------__ Роизводственных сточных вод станций водоподготовки
ник осадка, принимается на апл ...
сборника Угол между наклонными стенкТмТи пТ™
должен быть не менее 60° пт. г - ~!сиками и Д пишем
жшцен минеральные взвешенные частицы В°ДЫ’ С°Дер'
45 — в остальных случаях.	стицы» и не менее
Суммарная площадь отвепстий
пике определяется по формуле (22 6)"₽ иольном сбоР'
табл. 22.2. Д намети птпгЛ.-Д ,• ^дь' и по данным
20 мм, а располагать их Рследует^н^трубах
сторон, под углом 46° — книзу с пг,г-гг?/5,?Х ~ с двух
вдоль оси —не более 500 мм-У’в канатах—“J1 г ШаГ0'л
стенках, па высоте от дна__не бплр/гХ в боковых
ней кромки), а по верху канала— ° СМ Д° Ш1Ж'
стоянным шагом не более 600 мм.
Скорость движения осадка
в один ряд с по-
сборной системы определяется по формуле (22 1 П₽вы
веденной с учетом следующих допущений: сброс осад-
ка происходит под постоянным напором, равным Я-
коэффициенты гидравлического сопротивления ‘ дтя
осадка такие же, как и для воды; при наличии несколь
ких сборников, ооъединенных общим выпуском из от-
стойника, расходы в них одинаковы:
/	2 g Н
v~~l/ ~	------'	(22J1)
I (St+s-m)(v^)+SSb
где И разность между отметками горизонта во-
ды в сооружении и оси выпуска (подпор
на выпуске недопустим), м;
— коэффициенты гидравличеокого сопротив-
ления, соответственно, перфорированного
сборника (по табл. 22.3), местных сопро-
тивлений и на выпускном участке системы;
N — количество продольных сборников в сис-
теме;
со, сок — площадь поперечного сечения, соответствен-
но, выпускной трубы и перфорированного
сборника, м2.
Скорость движения осадка в конце перфорирован-
ного сборника должна быть не менее 0,8 м/с; средняя
скорость в отверстиях —*не менее 1,5 м/с.
Напорные коллекторы для смыва осадка следует
принимать телескопической формы диаметром 100—
400 мм. Диаметр насадков 10—15 мм, расстояние меж-
ду ними 1 м. Насадки, обращенные к оси отстойника
располагаются на коллекторах под углом 45° к нап-
равлению промывного потока, а обращенные к сте-
нам—под углом 75°. Оси насадков с одной стороны
коллектора должны быть направлены к оси днища а с
другой —к линии пересечения стен и отстойника. Ско-
рость движения воды в коллекторе должна принимать-
ся в пределах 0,7—4,5 м/с в трубах диаметром до
мм и 1,о—2.5 м/с в трубах большего диаметра
Скорость в насадках принимается не менее 20 м/с на-
пор при промывке—25—30 м.
22.5. РАСЧЕТ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ
И СИСТЕМ ИЗ ЩЕЛЕВЫХ ТРУБ
При проектировании дырчатых систем для распре-
деления воздуха принимают:
скорость движения воздуха в коллекторе и дырча-
тых распределительных трубах—15—20 м/с;
скорость выхода воздуха из отверстий — 45—60 м/с;
площадь поперечного сечения коллектора — в 3 ра-
за большую площади распределительных дырчатых,
труб.
Потери напора k, м, в щелевых распределительных
трубах определяют по формуле
&
h=^ —	(22.12>
2 g
где	о — скорость движения воды в начале рас-
пределительной трубы, м/с;
t — коэффициент сопротивления;
2,2
4-1 —Для щелевой трубы со щелями под уг-
лом 45е к оси трубы;
4
£= —2~ п-1—для случая расположения щелей под:
утлом 9(Г к оси трубы, (здесь ЛСщ—ко-
эффициент перфорации щелевого рас-
пределителя).
ГЛАВА 23.
ОБРАБОТКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД СТАНЦИИ ВОДОПОДГОТОВКИ
На одноступенвых фильтровальных станциях вода
от промывки фильтров или контактных осветлителей
собирается в отстойники периодического действия Цне
менее двух секций). При поступления воды от промыв-
ки фильтров или осветлителей в отстойники ее обраба-
тывают полиакриламидом (0,08—0,16 мг/л), после че-
го вода отстаивается 1 ч. Осветленную воду откачн-,
вают в смеситель станции, осадок поступает на обезво-
живание или в осадкоуплотаитеди.
Сточные воды оу промывки реагентных баков при-
соединяют к стокам от промывки фильтров или от-
^Осадок из отстойников и осветлителей (влажность
98—99%) складируют в илонакопителях (естественные
впадины, отработанные карьеры, «фаги и т. )	•
обезвоживают. Для уменьшения объема осадм। его
можно уплотнять при медленном И'***™**0*голоса-
шнвании с последующим отстаиванием. Дл\„
док из отстойников иля осветлителей выпускают в ре-
Цроизводспвенные сточные воды на станциях обра-
ботки «воды образуются при промывке фильтров или кон-
тактных осветлителей, при удалении осадка из отстой-
ников или осветлителей, при промывке баков для ра-
створения и хранения растворов реагентов.
На двухсту пенных фильтровальных станциях про-
мывные воды фильтров собирают в резервуар-усредни-
тель, откуда без отстаивания перекачивают насосом в
смеситель станции. Объем резервуара-усреднителя д -
жен быть равен объему промывных вод от д у •
следовательных промывок фильтра	рпекачки
стью по 10 мин каждая. Подача насоса для р
промывных вод из резервуара-усреднителя	на
должна составлять 8% расхода воды, пос у
О,ИВТКголовной части РсзеРвуара7среДН“мЯ ТеХ
быть расположена песколовка для ®а®Р Пежима про-
вымываемого из фильтров при нарушеии р
мывкн

"190
РАЗДЕЛ Ш. Улучшение качества воды
зервуар с мешалками. Резервуар должен иметь не ме<
нее двух отделений» каждое из которых по объему рав-
но объему осадкоуплотнителя осветлителя или осадоч-
ной части отстойника. Резервуар снабжен мешалкой на
вертикальном валу. Частоту вращения вала мешалки
выбирают так, чтобы линейная скорость движения кон-
ца лопасти мешалки находилась в пределах 25
30 мм/с. Резервуар оборудуют трубопроводом для
спуска уплотненного осадка из нижней точки кониче-
ского или пирамидального дна резервуара и плаваю-
щим рукавом для откачивания воды, отделившейся от
осадка после шестичасового его перемешивания и
двухчасового отстаивания. Объем осадка после переме-
шивания и отстаивания уменьшается вдвое, его влаж-
ность снижается до 96—98%.
При определении объема ил©накопителя для скла-
дирования непромороженного осадка его среднюю
влажность после многолетнего хранения под слоем во-
ды следует принимать для станций, осветляющих ма-
ломутные воды (содержание взвешенных веществ в
среднем за год менее 50 мг/л), 90—92%; для станций,
осветляющих мутные воды (содержание глинистых
взвешенных веществ более 200 мг/л), 80—82%.
Более глубокое обезвоживание осадка в районах,
где зимой бывает отрицательная температура не ме-
нее двух месяцев, может быть осуществлено замора-
живанием осадка с последующим его оттаиванием ле-
том. Влажность оттаявшего осадка к концу лета сни-
жается до 70%. В южных районах осадок может под-
сушиваться на иловых площадках, если количество
осадков существенно меньше количества воды, испаря-
ющейся с открытой водной поверхности. Поверхность
площадок для подсушивания должна обеспечивать
-снижение влажности осадка с 95—96 до 72—75%.
Общая полезная поверхность площадок для обезво-
живания осадка с его замораживанием в зимний пе-
риод м2, составляет:
Л)бщ = Ллет + ^знм ^рез> (23.1)
где Гнет и Fзжм — поверхность площадок соответст-
венно для летнего и зимнего напу-
ска осадка;
Fрвз — поверхность резервных площадок для
напуска осадка во время таяния
льда.
Поверхность площадок для летнего напуска осадка
определяется из условия размещения на них осадка,
образующегося на сооружениях в летне-осенний (до
начала морозов) период. Толщина слоя осадка при
этом должна быть не больше глубины промерзания,
определяемой по формуле
= 1,25 (S/)0’61, ОМ (23.2)
где 2/ сумма отрицательных среднесуточных темпе-
ратур воздуха за период замораживания
осадка.
Поверхность площадок для зимнего намораживания
осадка принимают такой, чтобы на них можно было
разместить осадок, образующийся на станции за время
-года, когда среднесуточная температура воздуха ни-
же нуля. Высоту слоя осадка, который можно намо-
розить за это время, определяют как сумму высот тон-
кпх, последовательно намороженных слоев осадка.
Число напусков с тс ев осадка толшкгой 0,1 м за
зиму определяют по формуле
(23,3)
где tn— количество суток с отрицательной температу-
рой за зиму;
Т — продолжительность промораживания слоя осад-
ка толщиной 0,1 м в сутках
Т = 35//ср	(23.4)
(здесь /ср — среднесуточная отрицательная
температура за расчетный период проморажи-
вания, °C).
Поверхность резервных площадок FpQ3 для размеще-
ния осадка весной, во время таяния осадка на пло-
щадках зимнего намораживания и летнего накопления
должна обеспечивать прием осадка, образующегося за
весенние периоды двух последовательных лет при тол-
щине слоя, определяемой по формуле (23.2).
Вода, отделяющаяся от осадка после его оттаива-
ния, спускается, после хлорирования в водоемы. При
отсутствии свободных земельных участков под пло-
щадки для естественного обезвоживания осадка мож-
но обезвоживать осадок на вакуум-фильтрах или
фильтр-прессах после разрушения гелеобразной струк-
туры осадка, что достигается при регенерации коагу-
лянта из осадка серной кислотой или его заморажива-
нием с применением холодильных машин.
Осадки, образующиеся при умягчении воды реагент-
ными методами, хорошо обезвоживаются на вакуум-
фильтрах или фильтр-прессах'. Обезвоженный осадок
может быть использован для получения извести обжи-
гом при температуре 1100°С.	ч
Сбросные регенерационные растворы и промывные
воды Na-катионитовых вод оу мягчительных установок
должны обрабатываться известью или едким натром и
содой для осаждения кальция и магния и возвращать-
ся на повторное использование. Осадок подлежит обез-
воживанию на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах и
вывозке в отвалы.
Размеры отстойников для очистки промывных вод
фильтров безреагентных станций обезжелезивания сле-
дует назначать такими, чтобы за период отстаивания
выпадали взвешенные вещества гидравлической круп-
ностью 0,2 мм/с.
.Через 14 суток уплотнения под слоем воды влаж-
ность осадка следует принимать с учетом разбавления
при гидравлическом удалении, при безреагентных мето-
дах очистки воды — 93%, при реагентных — 97%. По-
сле отстаивания в течение 24 ч общее содержание же-
леза в промывной воде может достигать 12 мг/л.
Из отстойников осадок удаляют на иловые площад-
ки. Годовая нагрузка на иловые площадки для стан-
ций обезжелезивания безреагентными методами 2—
4 м3/м2. Влажность осадка, подсушенного на иловых
площадках,— 70%.

ление из воды железа и марганца
19»
УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА
24.1. ЖЕЛЕЗО В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ
Железо в природных водах может на70,,Т1гя „
виде ионов двухвалентного ж₽лр--я •> С.„7 'аться s
органических и неорганических соединений “ллоиднь:х
тинно растворенных органических соединений
трехвалентного железа.
В подземных водах глубоких г
обычно содержится в виде ионов дв
f	?~»-Ч г	А.	-«ГА	А	__
ствии окислителей. При контакте
дзу
горизонтов железо
бивалентного ж*л*-
водных растворах при отёут-
обогащается кислородом, растворенное в воде двХа-
лентное железо окисляется в трехвалентное котород
гидролизуется, коагулирует и выпадает в осадок в вщ
де гидроокиси железа. В воде поверхностных источни-
ков ооычно содержится растворенный кислород поэто-
му ионов двухвалентного железа в этой во^е как
правило, нет.	~ ’
В водах рек и озер, особенно болотного происхож-
дения, железо может содержаться в виде органических
соединений или в коллоидной форме.
Окисление двухвалентного железа происходит при
определенной величине окислительно-восстановительно-
го потенциала.
В интервале значений pH воды 6—8, при общем
солесодержании до 1000 мг/л и содержании двухва-
лентного железа в воде более 0,3 мг/л величина окис-
лительно-восстановительного потенциала,
для окисления двухвалентного железа/
подсчитана по формуле
достаточная
может быть
потенциал, В.
повыше-
скорость
где Е — окислительно-восстановительный
Если величина окислительно-восстановительного по-
тенциала, измеренного в природной воде, окажется ни-
же, чем подсчитанная по формуле (24.1), то для оки-
сления двухвалентного железа необходимо повысить
оогслительно-восстановительный потенциал путем вве-
дения в воду окислителей (например, обогатив воду
кислородом воздуха или введя в воду хлор, перманга-
нат калия, озон и т. д.) или повысить pH воды, удалив
часть свободной двуокиси углерода аэрацией, либо
при помощи подщелачивания воды реагентами. Кроме
того, можно при помощи аэрации повысить pH воды
и величину окислительно-восстановительного потен-
циала.
Скорость окисления двухвалентного железа раство-
ренным в воде кислородом резко возрастает с
нием pH; при снижении pH воды ниже 5
окисления очень мала.
При фильтровании воды через зернистую загрузку
скорость окисления двухвалентного железа кислородом
резко возрастает вследствие каталитического влияния
поверхности зерен, покрытых соединениями железа. На
этом каталитическом процессе основан самый распро-
страненный метод обезжелезивания подземных вод
метод упрощенной аэрации и фильтрования. При уда-
лении из подземной воды железа методом упрощенно
аэрации и фильтрования необходимо pH воды подд р
живать не ниже 6,8.
Окисление железа хлором и озоном в
земных водах, не содержащих	™ипНц>4
ганических веществ» идёт достаточно быстр Р *
В присутствии аммонийных солей HPj^c
ння двухвалентного железа хлором сильно затруд
ся, так как образующиеся в результате реакции хло-
ра е аммиаком и конами аммония хлорамины имеют
более низкий, чем кщ окислительный потенциал
обезжелезивания воды, состав сооружений и
дозы реагектоз выбирают на основе результатов проб-
обезжелезивания, которое должно проводиться
у источника водоснабжения. При вы-
учитывать технико-экономяче-
вариантов обезжелезн-
налип
24,2.	ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
4 доения железа на стадии предпроектных
проработок зыбпрают на основе опыта эксплуатации
установок которые работают в аналогичных условиях.
Наиболее простой д экономичный метод обезжелези-
вания воды — упрощенная аэрация и фильтрование, ко-
торые применяют в следующих случаях:
при общем содержании железа до 10
железа в двухвалентной форме должно
нее 70%);
мг/л (причем
быть не не-
при щелочности не менее | Н
на
в
мг-экв/л;
при перманганатной окисляемости исходной воды
не более 5+0,15 (Fe2*) мг О/л (Fe2*—содержание
двухвалентного железа, мт/л);
при величине окислительно-восстановительного по-
тенциала исходной воды выше, чем определено по фор-
муле (24.1);
при содержания сероводорода не более 0,5 мг/л;
при pH воды не менее 6,8.
Если значение pH окажется ниже 6,8 или если это
окажется целесообразным для стабилизации воды
(удаления агрессивной двуокиси углерода при отрица-
тельном значении индекса насыщения воды карбонатом
кальция), следует применять аэрацию воды на венти-
ляторных градирнях (рис 24.1). При расчете вентиля-
торной градирни следует принимать нагрузку 40 м’/ч
на 1 м2 площади градирни, расход воздуха 10 м’
1 м3 обрабатываемой воды.
Окисление двухвалентного железа, растворенного
воде, целесообразно осуществлять непосредственно
толще фильтрующего слоя. Контактный резервуар для
завершения процесса окисления двухвалентного желе-
за не нужен. Для обеспечения нормальной работы на-
соса, подающего воду на фильтры, может быть запро-
ектирован уравнительный резервуар (см. рис. 24 1).
Удаление из воды железа катяонированием допус-
кается применять прн необходимости одновременного-
обезжелезивания и умягчения воды. В этом случае не-
обходимо предотвратить обогащение воды кислородом
при перекачке воды от артезианских скважин до кз-
тионитовых фильтров.
Количество кислорода воздуха, которое вводят в
воду прн «прощенной аэрации для окисления за кис но-
го железа в окисное,—0.7 мг «а 1 мг двухвалентного•
железа Упрощенная аэрация осуществляется п\тем
воды в карман или в центральный канал от-
крытых фильтров. Высота свободного падения воды —
0 5—0,6 м над уровнем воды в фильтре, скорость нсте-
ЧеНВЯ напорных установках воздух можно подавать в
TpyLS" исходной ВОДЫ перед фильтрами с помо-
щью компрессора и ресивера. Расход воздуха состав
•7

192
РАЗДЕЛ Ш. Улучшение качества воды
«ляет 2 л на 1 г содержащегося в исходной воде дв> х-
валентного железа.
Включение и выключение компрессора при мини-
“мальном и максимальном давлении в ресивере осуще-
ствляется автоматически с использованием электрокон-
тактного манометра.
П^ис. 24.1. Вентиляторная градирня для удаления части
свободной двуокиси углерода при обезжелезивании
воды
1 — водомерное стерло; 2 — выход воздуха я двуокиси углеро-
да; 3—подвод воды; 4 — деревянная хордовая насадка; 5 —
подвод воздуха; 5 — отвод воды; 7 — патрубок для слива воды
из поддона 1фадирЩ1 в уравнительный резервуар; 5 —уравни-
тельный резервуар; 9 — лкжн; 10 — трубки для выпуска возду-
ха из уравнительного резервуара
В тех случаях, когда нельзя применить безреагент-
ный метод обезжелезивания, должно быть предусмот-
рено введение в воду реагентов-окислителей. На оки-
сление 1 мг двухвалентного железа требуется: хлора—
*0,64 мг; перманганата калия — 0,95 "мг; озона—1 мг.
На основании предварительных технологических ис-
^следований может быть применен также метод подще-
лачивания воды.
Выбор метода очистки от железа подземных вод с
содержанием сероводорода более 0,5 мг/л, марганца
более ОД мг/л, с повышенной окнсляемостью и содер-
жанием железа более 10 мг/л производится толькр
на основании технологического анализа воды.
Метод обезжелезивания должен назначаться с уче-
том необходимости стабилизационной обработки воды.
При ориентировочных расчетах можно принять дозу
извести, мг/л, в пересчете на СаО
=0,65 ((СО,) 4-1,6 (Fe2+)1;	(24,2)
дозу соды, мг/л, считая по Na2CO3
Дс = 1,2 [(СО..) + 1,6 (Fe2'1)],	(24.3)
где (СО;) — содержание свободной двуокиси углеро-
да в исходной воде, мг/л;
(Fe2+) —содержание двухвалентного железа в ис-
ходной воде, мг/л.
Конструкцию фильтров для обезжелезивания воды
следует принимать аналогично конструкциям фильтров
для осветления и обесцвечивания воды.
Т A D Л II Ц А 24.1
ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЛЬТРУЮЩЕГО СЛОЯ
И СКОРОСТЬ ФИЛЬТРОВАНИЯ ПРИ УПРОЩЕННОЙ
АЭРАЦИИ
Характеристика фильтрующего слоя					Скорость фильтрования, м/ч	
минимальный диаметр зе- рен, мм 1.		максимальный диаметр зе- рен, мм	эквивалент- ный диаметр зерен, мм	коэффициент неоднород- ности	высота слоя, мм	при нормаль- ном режиме	при форси- рованном режиме
0,7	1,6	0,8-1	1,8—2	1000	7—8	10
1	о л*	1,2-1,3	1,8-2 1.	1200	10	12
Технологические параметры установок (табл. 24.1)
назначены из условия очистки воды от железа до
0,3 мг/л (общее содержание железа) с учетом техни-
ко-экономических показателей.
При положительных результатах технологических
исследований воды данного источника можно повысить
скорость фильтрования на открытых фильтрах на 20—
30%, на напорных — до 50%.
24.3.	УДАЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА
ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
1
Выбор метода обезжелезивания поверхностных вод
производится на основе пробного обезжелезивания во-
ды коагуляцией, хлорированием и известкованием.
При отсутствии данных опытов по пробному обез-
железиванию воды при проектировании установок для
обезжелезивания поверхностных вод необходимо пре-
дусматривать возможность введения в воду одного из
реагентов-окислителей .(хлор, перманганат калия или
озон), коагулянта и извести.
Доза хлора, мг/л, вычисляется по формуле
Дх = 0,5[О2],	(24Л)
где Дх — доза хлора или хлорной извести в пересчете
на активный хлор, мг/л;
[О2] — окисляемрсть исходной воды, мг О/л.
Доза извести в пересчете на СаО вычисляется по
формуле 24.2.
Установка дЬя обезжелезивания вод поверхностных
источников состоит из смесителя, осветлителя либо от-
стойника, фильтров и устройств для растворения и до-
зирования реагентов. /
При проектировании таких установок скорость вос-
ходящего потока воды в осветлителе принимается не
выше 0,8 мм/с, высота слоя взвешенного осадка в ос-
ветлйтеде принимается 2 м, высота защитного слоя
воды над осадком — не менее 1,5 м.

из воды же^ и марганца
193
ивам, прииимае-
для
осад-
воды
с рекомендаций-
Объем осадкоуплотнителя должен r1UTt
на уплотнение осадка в течение 6 □ и Ь рассчитан
объем а осадкоуплотнителя можно пни.РЛ °"ре.деле™и
удаляемого из воды железа г.боязД,, Ть' что 1 г
после уплотнения в течение 6 чбя„5Ьосад^к’ который
1 г введенного в воду безводного	50 Мл;
образует осадок объемом 25 мл ••'льФата алюминия
Фильтры рассчитывают по нормат
МЫМ для станций осветления воды. Сооружаю,Г
очистки промывных вод фильтров И Обрати
ка из отстойников станций обезжел°змя
следует проектировать в соответствии я
ми, приведенными в главе 23.
24.4.	УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ МАРГАНЦА
Марганец может содержаться как в подземных так
„ в поверхностных водах. В подземных водах -йога
нец ооычпо содержится в виде солей двухвалентного
марганца, хорошо растворимых в воде. В потео^ом
ных водах марганец может содержаться в виде колло-
идных или комплексных органических соединений Р
соответствии с ГОСТ 2874-73 <<Вод^\Хв“о.ер
жанпе марганца в питьевой воде не должно, превышать
0,1 мг,л. Для ряда производств .требования более же-
сткие. марганец в воде должен полностью отсутство-
вать лиоо его ------------
же-
содержание не должно
презышать
Удаление из
то обработкой
совмещаемой с
озоном, хлором
воды марганца может быть достигну-
воды перманганатом калия, аэрацией,
известкованием, окислением марганца
и двуокисью хлора.
24.5. ОЧИСТКА ВОДЫ ОТ МАРГАНЦА
обработкой перманганатом калия
Перманганат калия окисляет М.п2+ с образованием
малорастворимой двуокиси марганца. По стехиометри-
ческому соотношению на окисление 1 мг Мп2+ необ-
ходимо 2,06 мг КМпО4.
Получающийся в результате обработки воды пер-
манганатом калия дисперсный осадок двуокиси мар-
ганца МпО2, которая также может быть представлена
как гидрат окиси четырехвалентного марганца МпО2*
•2НдО или Мп (ОН) 4, имеет большую удельную по-
верхность и поэтому является эффективным сорбентом
и катализатором.
Для поверхностных вод обработка воды перманга-
натом калия может применяться на фильтровальных
станциях в дополнение к другим, обычно применяемым
способам обработки воды (хлорирование, коагулиро-
вание, отстаивание и др.). Очистка воды от ^марганца
в этом случае вписывается в уже существующую тех-
нологическую схему водоподготовки.
На фильтровальных станциях очистки воды из по-
верхностных источников раствор перманганата калия
следуем вводить в воду до коагулирования в смеситель
или на насосной станции первого подъема.
Для удаления марганца из подземных вод могут
быть использованы открытые или напорные фильтры
(типа Н-катионитовых), загруженные крупнозернистым
. песком с размером зерен 1—2 мм, высотой слоя
1200 ММ.	гпчЛлппл.
Раствор перманганата калия вводится в труоопр
вод, подающий воду на фильтры, при этом дол
быть обеспечено быстрое и noJ^oe смешение р зака
КМпО4 с водой. Раствор КМпО4 рекомендуется 3
чивать в трубопровод с помощью	гчютветст-
Перманганат калия КМпО^ выпускаетоя
вни с ГОСТ 5777—71* <Калий марганцевооанй
нический» двух сортов: с содержанием К
сорте — 96%, во 2-м — 92%.
7 Зак. 523
и хранения растворов перман-
баки железобетонные и трубо-
по л иэтил еловых и винипласте-
Для приготовления
ганата калия служат
проводы из стальных,
вых труб.
Приготовление растворов лучше производить на го-
рячей воде (с температурой 50—60°С) при перемеши-
них механическими мешалками или сжатым возду-
хом. Иродатжителышсть перемешивания при примене-
нии горячей воды 2—3 ч. Концентрация рабочего ра-
с.вора^ ЮАпО4—до 3%. В целях уменьшения расхода
перманганата калия на окисление двухвалентного же-
леза первично? хлорирование может предшествовать
введению в воду перманганата калия.
Расход рабочего раствора КМпО$ определяется по
4	С-3600
(24.5)
где q— расход рабочего раствора КМпО*, л/с;
Q — расход поступающей на станцию воды, м3/ч;
— концентрация КМпО4 в рабочем растворе, г/л.
Сразу пссле введения раствора КМпО< обрабаты-
ваемая вода приобретает розовую окраску, которая
постепенно переходит пи мере движения воды на очи-
стных сооружениях в желто-коричневую. Следует по-
добрать дозу таким образом, чтобы переход розовой
окраски в желто-коричневую полностью завершился
при подходе воды к середине отстойников, осветлите-
лей или к водяной подушке фильтров при отсутствии
отстойников или осветлителей. Для контроля за каче-
ством воды нужно обеспечить возможность удобного
отбора проб воды из различных мест отстойников, ос-
ветлителей и фильтров.	'
При удалении маргата из подземной воды для
увеличения фильтрссткла аднаиремешю с раствором
КМпО4 в обрабатываемую воду рекомендуется вво-
дить активированную кремвекислоту в количестве 3—
4 г/м3. В этом случае укрупняются хлопья образую-
щихся при окислении соединений Мп*+, которые мед-
леннее проникают в фильтрующую загрузку. При об-
работке воды перманганатом калия концентрация мар-
ганца снижается на 95—99%.
246. УДАЛЕНИЕ МАРГАНЦА
ПРИ ПОДЩЕЛАЧИВАНИИ
Очистку от двухвалентного марганца подщелачива-
нием воды следует осуществлять в случае, если одно-
временно требуется умягчение воды известью или изве-
стью и содой.
Для окисления двухвалентного марганца с при-
чески необходимой скоростью величина pH должна
быть В пределах 9-95. Прн таких	обн
пазующаяся гидроокись марганца в виде Мп (ОН), и
Мп (ОН), выпадает в осадок, являясь катализатором
процесса окисления марганца.
Из поверхностных вод при необходимости их де-
карбонизации пли умягчения «*£«*“ _об“^в«ннем
ют путем обработки воды известью с добавлением
”/льфа?а железа в качеств*	>яскор"’^й
вили а яркие в осадок карбоната кальция и двуокиси
ц.пганца Обработка известью должна проводиться до
2Sn pH =9.2—9,5 При этом б^тьшая часть
окислов марганца задерживается в отс^""*дх qc.
Й5У-
таточное содержание мвн1апца ▼ г
составляет 0,05—0,1 мг/л.

194
РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
Вследствие возможного глубокого проникания гид-
роокиси марганца в толщу загрузки фильтров толщи-
ну слоя песка в фильтрах следует принимать не менее
1200 мм. Дозы извести определяются по формулам,
приведенным в главе 18.
24.7. УДАЛЕНИЕ МАРГАНЦА
С ПРИМЕНЕНИЕМ ОКИСЛИТЕЛЕН
Наибольшее практическое применение для очистки
воды от Мп2+ имеет хлор. Эффект окисления хлором
достаточно полным может быть только при значениях
pH=8...9,5, что чаще всего требует подщелачивания
воды. В присутствии аммиака или аммонийных солей
хлор не окисляет марганец, так как окислительный по-
тенциал образующихся хлораминов недостаточен для
окисления Мп2+ в Мп3+. Поэтому при окислении Мп2+
хлором доза его должна быть достаточной для окисле-
ния образующихся в воде хлораминов и сверх того в.
воде должен иметься свободный хлор для окисления
марганца. На связывание 1 мг иона NH.^ в хлорами-
ны и их окисление требуется от 5 до 10 мг хлора, а
на окисление 1 мг Мп2+ дополнительно расходуется
1,3 мг хлора. Кроме того, хлор может расходоваться
на окисление содержащихся в воде органических ве-
ществ.
Двуокись хлора С1О2 и озон О3 окисляет Мп2+ при
pH 6,5—7 за 10—15 мин.
На окисление I мг Мп2+ расходуется L35 мг
ОСЬ пли 1,45 мг О3.
ГЛ А В А 25-
ОБЕСФТОРИВАНИЕ И ФТОРИРОВАНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОИ ВОДЫ
25..1. ОЧИСТКА
ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОИ ВОДЫ
ОТ ФТОРА
А. Обесфторивание воды
активированной окисью алюминия

Обесфторивание воды производится в целях предот-
вращения заболевания, известного под названием «ги-
поплазии* или крапчатость эмали зубов. Поэтому, со-
гласно требованиям ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая*,
установлено предельно допустимое содержание фтора
в питьевой воде 1,5 мг/л.
Данный метод целесообразно применять для обес-
аторивання подземных вод, не требующих осветления,
одержание взвешенных веществ в исходной воде не
должно превышать 8 мг/л, общее солесодержание—не
более 1000 мг/л.
Обесфторивание воды активированной окисью алю-
миния осуществляется в открытых или напорных филь-
трах {типа Н-катионитовых) с внутренним противо-
коррозионным покрытием, допустимым для применения
при подготовке воды для хозяйственно-питьевых нужд.
Фильтры загружаются активированной окисью алю-
миния с крупностью зерен 1—3 мм. Высоту слоя сор-
бента в напорном фильтре следует принимать 2 м
при содержании фтора до 5 мг/л и 3 м при содержа-
нии фтора в воде 8—10 мг/л; в открытом, фильтре
2 м при содержании фтора до 5 мг/л и 2,5 м при со-
держании 8—40 мг/л; скорость фильтрования прини-
мается 6—8 м/ч. Емкость поглощения фтора * активиро-
ванной окисью алюминия при проектировании можно
принимать 0,9—1 кг фтора на 1 м3 сорбента. Плот-
ность сорбента указанной крупности 0,5 т/м3. Активи-
рованная окись алюминия изготовляется отечественной
промышленностью в соответствии с ГОСТ 8136—56.
В фильтрах может быть применен трубчатый дре-
наж, выполненный из материалов, стойких против кор-
розии, иля дренаж из щелевых колпачков. При приме-
нении трубчатых или колпачковых дренажей следует
предусматривать укладку под сорбент слоя гравия
толщиной 150 мм/крупностью 2—4 мм. Расчет и кон-
струкцию дренажа следует выполнять в соответствии
со СНиП П-31-74.
Регенерация активированной окйси алюминия про-
изводится 1;--1,5%-ным раствором сульфата алюминия,
расход А1>(504)3—40—60г на 1 г поглощенного фтора.
Скорость пропускания регенерационного раствора
сверху вниз 2—2,5 м/ч, Первые пордаи (70—30% объе-
ма) регенерационного раствора следует сбрасывать в
канализацию, последнюю порцию (25% общего коли-
чества раствора)—повторно использовать для регене-
рации сорбента. Начинать регенерацию следует с ис-
пользованного раствора.
Перед регенерацией необходимо производить взрых-
ление сорбента водой, подаваемой снизу вверх, с ин-
тенсивностью 4—5 л/(с«м2). Продолжительность взрых-
ления 15—20 мин. Отмывка сорбента от регенерацион-
ного раствора производится водой, подаваемой е>
фильтр снизу вверх с интенсивностью 4—5 л/(с*м2).
Расход воды для отмывки сорбента следует прини-
мать 10 м3 на 1 м3 сорбента.
Продолжительность работы фильтра между регене-
рациями Т, ч, определяется по формуле
где Г —площадь фильтра, м2;
Н— высота слоя сорбента, м; -	t
Е — рабочая емкость поглощения сорбента по
фтору, г/м3.
q — производительность, м3/ч;
Со и Ск — содержание фтора соответственно в исход-
ной воде и фильтрате в конце цикла; С»
принимается равным 1,5 г/м3.
Потери активированной окиси алюминия за счет
истирания и выноса при промывках составляет 2—5%
в год.
Б. Обесфторивание воды
гидроксилапатитом v
В лабораторных условиях было исследовано обёс-
фторивание воды гидроксилапатитом, которое произ-
водится на установках, описанных в п. 25.1, А. Круп-
ность зерен загружаемого в фильтры гидроксилапати-
та 1—3 мм, толщина 'слоя сорбента 2—3 м. . При»
содержании фтора в воде до 10 дог/л скорость
фильтрования составляет 5 м/ч. Рабочая емкость по-
глощения фтора гидрок<^лапатитом 4—6 кг фтора на
1 м3 сорбента. Плотность гидроксилапатита 0,8 т/м3.
Регенерация гидроксилапатита производится 1%-ным
распвором NaOH., Расход едкого натра—100 г на 1 г
. поглощенного гидроксилапатитом фтора. Скорость по-
дачи регенерационного раствора сверху вниз 5 м/ч.
Отмывка после регенерации производится током воды
снизу вверх при полном расширении сорбента. Интейн

—25, ®6есФторивание и фторирование хозяйственно-питьевой воды
195
со-
которая сорби-
чем основной сульфат алюминия.
зоне
под-
дер;':
синносгъ отмывки 7—8 л/(с-м21 пПл»„
г,тмын II 30—45 мни п™„ продолжительность
ОТ..1ЫЫ.И аи 40 МИН. Для ОТМЫВКИ МОЖНО ИСПОЛЬЗО
вать исходную воду.	исиильзо-
В. Сорбция фтора осадком
гидроокиси алюминия
Удаление фтора из воды может быть достигнуто
copcRHeii его осадком гидроокиси алюминия, образу-
ют.ыкя при обраоотке воды сернокислым глиноземом
По мере снижения pH в интервале от 8 до 5 пои
постоянной дозе сульфата алюминия эффективность
ooeccpiорпвапия возрастает. По мере снижения значе-
ния рЭ увеличивается содержание в осадке основных
~...i— алюминия A1(OH)SO4 и уменьшается
в нем гидроокиси А1(ОН)
хуже, '— ----- ”	‘ _
Обссф 1 лривание воды целесообразно вести в
значений pH — 5-У-5,5, т.е. с предварительным ее
кисленном и с последующим подщелачиванием обес-
фторспной воды * перед фильтрами для снижения ее
коррозионного действия. При обесфторивании воды при
указанном значении pH расход сульфата алюминия на
снижение содержания фтора с 5 до 1 мг/л составляет
40—50 мг A12'(SO4)3 на 1 мг фтора.
Этот метод наиболее эффективен для очистки воды
из поверхностных источников водоснабжения. Целесо-
образно его применять в тех случаях, когда осветлите-
ли и песчаные фильтры необходимы также для очистки
воды от взвешенных веществ и соединений, вызываю-
щих цветность воды.
Г. Сорбция фтора осадком
гидроокиси магния
Очистку от фтора путем его сорбции свежеосаж-
денной гидроокисью магния можно применять при не-
обходимости одновременного умягчения воды известью.
Обесфторивание производится пропусканием воды
через осветлитель, во взвешенном слое которого на-
капливается гидроокись магния. Расчетную скорость
восходящего потока воды в зоне осветления следует
принимать 0,2—0,3 мм/с.
Расход магнезиальных солей для получения досыта-
точного количества свежеосажденной в осветлителе
гидроокиси магния составляет около 2 мг-экв на 1 мг
удаленного из воды фтора.
При недостаточном количестве магния в воде для
удаления фтора из воды рассматриваемым методом
вместе с известью в воду следует вводить сернокис-
лый или хлористый магний, количество которого, мг/л,
определяется по формуле
Дме = е t2l(F) —11 — (Mg)),	(25.2)
где (F) — концентрация фтора в обрабатываемой ве-
де. мг/л;
(Mg) —содержание магния в воде, мг-экв/л;
2 — расход солей магния, мг-экв, на удаление
1 мг фтора;
е — эквивалентная масса вводимой в воду соли
магния, мг/мг-экв; е принимается равной:
для MgCl2— 47,7; для MgCla-SHfO—101,65;
для MgSO4 —60,2; для MgSO4 ^Не-
4
252. ФТОРИРОВАНИЕ
ХОЗЯИСГВЕННО-ПИТЬЕВОИ ВОДЫ
А. Условия, определяющие
необходимость фторирования воды
Фторирование воды, используемой для хозяйствен-
но-питьевых целей, применяется для профилактики
заболевания зубов (кариеса). Фторирование надлежит
производить в тех случаях, когда содержание фтора в
держащие реагенты следует вводить перед фильтрами
и контактными осветлителями или после очистных со-
оружений перед обеззараживанием воды.
Необходимость фторирования воды в каждом кон-
кретном случае устанавливается органами санитарно-
эпидемиологической службы.
5. Реагенты для фторирования \ i
Фторирование осуществляется добавлением к воде
одного из реагентов, содержащих фтор (табл. 25.1).
ХАРАКТЕРИСТИКА
РЕАГЕНТОВ
’ *	Показатели	Кремнёфтористый натрий Na3SiFe (ГОСТ 87—66)			Кремне- фторнстый доманий (ГОСТ 10129—62)	Фтористый натрий NaF (ГОСТ 2871—67)			Кремне- фтористо- одороднжя кислота
	высший сорт	1-й сорт	2-й сорт		высший сорт	1-й сорт	2-й сорт	
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Содержание чистого вещества в тех- ническом продукте, %	98	95	93	93	94	84	80	
Содержание фтора в чистом вещест- ве, %		60,6		64		45,2		ге,2
А То же, в техническом продукте, % ‘ Количество технического продукта, соответствующее 1 г фтора, г	59,4	57,6	56.4	59,4	42,4	|	38	36,2	8.7
	1,68	1.74	1,78	1.71	2.36	2,63	2,76	15,9—11, S
растворимость а ©оде, г, на 100 г
воды При температуре:
0*С
20*С
4(РС
pH раствора
10,3
3.5-4
(насыщенного)
109.5
186
231
41.7*
44
7
(насыщенного)
1,2 0%>

196
РАЗДЕЛ I1L Улучшение качества воды
Для фторирования воды можно применять натрий
кремнефтористый, аммоний кремнефтористый, натрий
фтористый, кислоту фтористоводородную; может быть
использован также молотый плавиковый шпат (CaF2).
Его растворяют в 5—10%-ном растворе сернокислого
глинозема [в пересчете на А1г(5О.|)з]. Раствор отстаи-
вают и фильтруют через кварцевый песок.
В, Растворение и дозирование
фторсодержащих реагентов
При приготовлении концентрированных растворов
NaF на воде, содержащей Са2+ и Alg2*, образуются
осадки CaF2 (растворимость при 18°С—16 мг/л) и
MgF2 (растворимость при 18°С — 75 мг/л). При при-
готовлении растворов Na^SiFs и (NHOSiFe образуются
осадки CaSiFe и MgSiFs.
Чтобы избежать потери реагента на образование
осадков, растворы фторсодержащих реагентов реко-
мендуется готовить на воде, умягченной Na-катиони-
рованием.
Растворы фтора следует вводить в обрабатываемую
воду только после полного удаления из воды хлопьев
гидроокиси алюминия, т. е. после фильтров, но перед
введением хлора в фильтрованную воду, так как фтор
сорбируется осадком гидроокиси алюминия, образую-
. щимся при обработке воды сульфатом алюминия. Если
фторируется вода, умягченная известью или известью
и содой, то вводить фтор следует также в фильтро-
ванную воду.
При применении для фторирования кремнефторпс-
того аммония в воде повышается содержание аммо-
нийных ионов на 0,2 мг на каждый миллиграмм
(NHOSiFe (или на 0,3 мг на 1 мг вводимого в воду
F~). Поэтому, если аммонизации воды не требуется,
раствор кремнефторнстого аммония лучше вводить во
всасывающую трубу насосов II подъема, т. е. после
резервуаров чистой воды.
Если требуется аммонизация для устранения хлор-
фенольного запаха, то кремнефтористый аммоний
можно вводить в воду перед первичным хлорирова-
нием.
Необходимо обеспечить быстрое и полное смешение
содержащего фтор раствора со всей обрабатываемой
водой во избежание поступления к отдельным потре-
бителям воды с повышенным содержанием фтора, а
также во избежание образования осадка в результате
реакции F“ или SiFg- с содержащимся в воде Са2+ и
Mga+.
Фторирование воды может производиться дозирова-
нием как растворов фторсо держащих реагентов, так и
сухих порошкообразных реагентов.
Необходимую дозу фторсодержащего реагента Дф,
г/м3, рассчитывают по формуле
„ г	100	100
Дф = [m а - (F-)] — —— ,	(25.3)
А Сф
где m — коэффициент, зависящий от того, куда вво-
дится фторсодержащий реагент: при вводе в
очищенную воду m— 1, а перед фильтрами
или контактными осветлителями /л=1,1;
а — необходимое содержание фтора в обработан-
ной воде, г/мэ; принимается в соответствии с
ГОСТ 2874—73 <Вода питьевая*;
(р~) — содержание фтора в исходной воде, г/м3;
К — содержание фтора в чистом веществе приме-
няемого реагента, %;
Сф содержание чистого фторсодержащего веще-
ства/в техническом продукте, %.
При использовании кремнефторнстого натрия могут
применяться следующие технологические схемы:
а)	приготовление насыщенного раствора реагента в
сатураторах одинарного насыщения;
б)	приготовление ненасыщенного раствора реагента
в расходных баках.
При применении фтористого натрии и кремпсфто-
ристого аммония рекомендуются технологические схемы
с приготовлением ненасыщенного раствора реагента в
расходных баках.
Производительность сатуратора ус (по насыщенно-
му раствору реагента), л/ч, следует опретслять по
формуле
ДфО. -
(25-4)
где Q — расход обрабатываемой воды. м?/ч;
а — количество сатураторов;
Р— растворимость кремнефторнстого натрия, г/л
(см. табл. 25.1).
При определении объема сатураторов время пре-
бывания в них раствора принимается не менее 5 ч,
скорость восходящего потока воды в сатураторе не
более 0,1 мм/с.
При приготовлении ненасыщенных растворов в
расходных баках концентрацию раствора реагента сле-
дует принимать: для кремнефторнстого натрия —
0,'25% при 0°С, а при температуре раствора 25°С до
—0,5%; для натрия фтористого — 2,5% при 0еС; для
аммония кремнефтористого — 7% при 0°С.
При приготовлении растворов необходимо переме-
шивание механическими мешалками пли воздухом.
Интенсивность подачи воздуха следует принимать 8—
10 л/(с-м2). Растворы фторсодержащих реагентов
применяются после отстаивания в течение 2 ч; отбор
раствора лучше производить из верхнего слоя при по-
мощи прикрепленного к поплавку шланга.
При применении в качестве реагента натрия крем-
нефтористого и аммония кремнефторнстого следует
предусматривать мероприятия против коррозии баков,
трубопроводов и дозаторов. Для растворов фтористого
натрия, имеющих слабощелочную реакцию, противо-
коррозионной защиты не требуется.
При применении дозаторов сухих реагентов отдо-
зированный порошкообразный реагент в специальном
смесителе необходимо интенсивно перемешивать с во-
дой, расход которой в 3—4 раза должен превышать
объем воды, требующийся для получения насыщенно-
го раствора; затем рабочий раствор подлежит быстро-
му смешиванию с общим потоком обрабатываемой
воды.
При использовании жидких реагентов — кремнефто-
ристоводородной или фтористоводородной кислот —
возможно их дозирование при помощи насоса-дозатора
непосредственно из тары, в которой кислота достав-
ляется на станцию. При дозировании этих кислот сле-
дует предусмотреть мероприятия по защите трубопро-
водов и оборудования от коррозии.
При применении фторсодержащих реагентов с уче-
том их токсичности необходимы общие и индивиду-
альные мероприятия по защите обслуживающего пер-
сонала.
При использовании сыпучих реагентов необходимо
принимать меры по защите персонала от пыли. Опе-
раторы должны быть снабжены защитной одеждой,
резиновыми перчатками, защитными очками и респи-
раторами. Баки, в которые загружают сухие реагенты,
должны иметь бортовые вентиляционные отсосы.
Следует предусмотреть пневматическую подачу ре-
агентов: в бункера для хранения, из бункеров непо-
средственно в воду или для приготовления растворов,
в дозаторы сухих реагентов. •

Рис. 25.1.
Фтораторная
установка с
растворными
баками
1 — трубопро-
вод для по-
дэчи риелвора
фюра:	2—
эжектор:
капал нч а ция;
4— дозировоч-
ные бачки для
фтора; 5-„
растворные
баки; >) — во-
допровод; 7 —
дозатор по-
рошка; Я—ме-
шалка; 9 —
|попл а иконын
дозатор
Рис. 253.
Схема за-
рузки реа-
гента в рас-
творные ба-
ки
Рис. 25.2. Фтораторная установка с растворными ба-
ками и механической загрузкой реагента
/ — трубопровод для подачи фтора; 2 — канализация; 3—на-
сос-дозатор; 4 — воздуходувка; 5 — водопровод; о —вакуум-лв-
ияя; 7—площадки обслуживания; 3— растворные баки; S’ —
объемные дозаторы; /0 —бункер; // — склад реагента; /2—-ро-
ликовая платформа; /5—опрокидывающаяся кабина; 14— боч-
ки 'с реагентом
/ — оборотная
тара; 2 — ок-
но для откры-
вания замка
тары; 3 — при-
емный бун-
кер; 4 — шлю-
зовой дозатор:
5— шибер; 5—
бак с меха-
нической ме-
шалкой; 7 —
электропривод
мешалки; 8 —
'тельфер
В связи с токсичностью фторсодержащих реагентов
помещение фтораторной установки и склад фторсодер-
жащих реагентов должны быть изолированы от других
производственных помещений. Места возможного вы-
деления пыли должны быть оборудованы местными
отсосами воздуха.
Фторсодержащне реагенты следует хранить в за-
крытом складе в заводской таре. Склады реагентов
должны иметь температуру воздуха не ниже 5*С»
кратность воздухообмена 3 ч, относительную влаж-
ность воздуха 50—60%.
На рис. 25.1 приведена схема установки для фто-
рирования воды, разработанная Ленинградским отде-

198
РАЗДЕЛ IIL Улучшение качества воды
леннем Гипрокоммунводокапал для г. Мурманска. Про-
изводительность установки 70 тыс. м3/сут.
На рис. 25.2 представлена схема фтораторнои уста-
новки с растворными баками и механической загруз-
кой реагента.
На рис. 25.3 приведена схема загрузки реагента в
растворные баки. Предусматривается применение крем-
нефтористого натрия в виде порошка, растворяемого в
двух баках: один бак с механической лопастной ме-
шалкой, второй — для перемешивания барботирова-
ЦНИПЭП инженерного оборудования разработаны
типовые проекты установок для фторирования воды на
городских водопроводах производительностью 5—40
50—80 и 100—125 тыс. м3/сут.
ГЛАВА 26
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ
26.1. МЕТОДЫ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ
Обеззараживание воды осуществляется удалением
из нее и обезвреживанием содержащихся в ней болез-
нетворных бактерий и* вирусов. Частичное обезврежи-
вание— удаление бактерий и вирусов из воды — про-
исходят во время ее отстаивания и фильтрации.
Полное обеззараживание — обезвреживание содержа-
щихся в воде бактерий и вирусов — достигается обра-
боткой воды окислителями — хлором, хлорсодержащи-
ми продуктами, двуокисью хлора, озоном или физиче-
скими способами—ультрафиолетовым облучением, воз-
действием ультразвука и другими методами.
262 УСТАНОВКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ
ВОДЫ ХЛОРОМ
Хлор . оказывает бактерицидное действие, окисляя
вещества, входящие в состав протоплазмы клеток бак-
терий.
В зависимости от качества обрабатываемой воды и
принятой технологической схемы ее очистки хлор мо-
жет быть наряду с обеззараживанием применен одно-
временно для обесцвечивания, дезодорации воды,
борьбы с биообрастанием сооружений, превращения
ряда металлов, растворенных в воде, в н^Р(астворнмые
соединения.
Хлорирование воды может быть: первичным, когда
хлор вводят в начале водозаборных или очистных со-
оружений; вторичным, при котором хлор с целью обез-
зараживания вводят в воду после прохождения очист-
ных сооружений.
Особенностью хлорирования является наличие в по-
даваемой потребителю воде остаточного хлора, кото-
рый гарантирует ее от повторного заражения при
возникновении загрязнения водопроводной сети.
По ГОСТ 2874—73 <Вода питьевая> при контроле
эффективности обеззараживания воды хлором концент-
рация остаточного свободного хлора в воде должна
быть не менее 0,3 мг/л и не более 0,5 мг/л при кон-
такте не менее 30 мин или концентрация связанного
хлора должна быть не менее 0,8 мг/л и не более
12 мг/л при обязательном обеспечении не менее ча-
сового контакта в сборных резервуарах.
Качество используемого хлора» На водопроводные
сооружения хлор поступает в сжиженном виде в спе-
циальной таре. В воде хлор растворяется только в
газообразном виде. Поэтому перед использованием
хлор испаряют, дозируют, смешивают с небольшим
количеством воды и полученную концентрированную
хлорную воду вводят в обрабатываемую среду.
По ГОСТ 6718—68 в жидком хлоре, поставляемом
потребителям, должно быть не менее 99,6% хлора (по
объему), содержание влаги —не более 0,05% (по
массе) и треххлористого азота — не более 0,005%;
температура кипения при атмосферном давлении
34,05°С.
В отдельных случаях на водопроводные сооружения
хлор поступает по трубопроводам из расположенных
вблизи промышленных предприятий. В этом случае
требования к качеству хлора согласовывают с пред-
приятием-поставщиком.
Тара для хлора. В качестве тары для транспорти-
рования и хранения жидкого хлора используют сталь-
ные баллоны, контейнеры, железнодорожные цистерны
и стационарные танки.
Рис. 26.1. Стальной баллон сред-
ней вместимости для хлора на
Рр=!10 МПа
1 — корпус баллона; 2 —сифонная
трубка; 3 — кольцо горловины; 4 —
вентиль запорный; 5 — предохрани-
тельный колпак
Стальные баллоны (рис. 26.1) изготовляют по ГОСТ
949—73/ Для целей водоснабжения хлор доставляют в
баллонах из углеродистой стали средней вместимости
на рабочее давление 10 МПа (100 кгс/см2). Наружный
диаметр баллона 219 мм, толщина стенки 5,2 мм.
Главным образом используют баллоны вместимостью
40 и 50 л. Основные параметры баллонов средней
вместимости приведены в табл. 26.1.
Перевозка баллонов по железной дороге осуществ-
ляется по Правилам МПС в крытых вагонах по
250 шт. в каждом. На водопроводных станциях балло-
ны перевозятся на ручных тележках.

Глава 26, Обеззараживание воды
На автомобильном транспорте баллоны перевозят в
горизонтальном положении, разделенными специальны*
ми прокладками.
ТАБЛИЦА 26.1
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СТАЛЬНЫХ БАЛЛОНОВ
ДЛЯ ЖИДКОГО ХЛОРА
_____Вместимость баллона. д
Показатели	20	25	32	40 1	50
Длина баллона, мм	730	890	1105	1356 j	I860
.Масса тары, кг . . . Ориентировочная масса	31	<£>	44	54	56
баллона с хлором, кг .	56		84	j 104 4	118
Механизированную перегрузку баллоков можно осу-
шествлять в том случае, если они смонтированы в
рамки или стойки по 4 или 6 шт.
В проектах необ?1сдимо предусматривать меры про*
тив падения или ударов баллонов во время их тран-
спортирования и хранения.
Контейнеры изготовляют из стали (ряс. 26.2). Она
представляют собой! цельносварные цилиндрические
сосуды
рабочее давление Е5 МПа (15 кгс/смг) и температуру
от минус 50 до плюс 50sC.
Рис. 26.2. Контейнер вместимостью 800 л завода «Хеме т> (ПНР)
/ — обечайка предохранительная; 2 —захват для кряжа;
6 — бандаж; 7 —дннще заднее; « — кольцевая опора; 9 — сифонная трубка, п> фланга для
а у 1 _ •*»
Рис. 26.3. Танк вместимостью 40 м»	. 4_фТ!Ц1М,еят псд
/-железобетонный пол ооыешеивя:»-/Т’ДооХ^мя’
5 — манометрический мссше|»_L	ю четырех Мнт«леЯ Д*« «мюме-м « ово**",“и т““
Mootrepz
кламда;

200
РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
Основные параметры контейнеров для перевозки и
•Хранения жядкого хлора, изготовляемых промышленно-
стью, приведены в табл. 26.2.
ТАБЛИЦА 26.2
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЛЬНЫХ КОНТЕПНЕРОВ
ДЛЯ ЖИДКОГО ХЛОРА
Гид контейнера	Вместимость полная, л	Вместимость по хлору, кг	Масса кон- тейнера, кг	Масса кон- тейнера с хлором, кг	Внутренний диаметр, мм	га £ 5 к <я oS
Рузаевского за- вода химического машиностроения, ТУ 26-01-210-68	400	500	386	886	800	1220
	800	1000	556	1556	800	2020
Батайского за- вода монтажных заготовок	500	625	527	1152	725	. 1600
	1000	1250	922	2172	930	1925
«Волгоградского завода нефтяного ма шнностроения вмени Петрова	699	875	808	1683	724	2100
	777	970	—		796	2000
Завода «Хемет* (ПНР), чертеж 1X471.1 а	800	1000	540	1540	800	2090
Контейнеры комплектуются двумя хлорными венти-
лями с Dy =15 мм и Ру=2,5 МПа (25 кгс/см2), ко-
торые присоединены к двум сифонным трубкам. Кон-
тейнер завода «Хеметэ (ПНР) комплектуется венти-
лем с Dy =10 мм и Ру = 1,5 МПа.
Для транспортирования контейнеров с помощью -
крановых устройств на них предусмотрены захваты.
Транспортирование по железной дороге контейнеров,
наполненных .хлором, осуществляется по Правилам
МПС. В четырехосный вагон грузят 39 контейнеров,
устанавливаемых и закрепляемых в вертикальном по-
ложении.
На автомобильном транспорте контейнеры перево-
зят в горизонтальном положении.
Опорожнение контейнеров производят только в го-
ризонтальном положении.
Все перегрузки контейнеров следует проектировать с
помощью грузоподъемных устройств.
Железнодорожные цистерны, получившие в настоя-
щее время наибольшее распространение
ки хлора, имеют следующие параметры:
для перевоз-
Вмеспшостъ котла цистерны полная ....	38 I м3
Грузоподъемность по хлору ................ .	.	48 т
® котле..............  •	• •	1.5 МПа
дджжа по осям сцепления автосцетки , .	12 220 мм
Из железнодорожной цистерны жидкий хлор пере-
ливают в стационарные танки, изготовляемые про-
мышленностью (рис. 26.3). Вместимость танка — не
менее 40 м» (50 т хлора).
Склады хлора. Запасы хлора хранятся в предназ-
наченных для этого базисных и расходных складах.
Базисные склады проектируют в том случае, если
необходимо хранить хлор в количестве, превышающем
«цепочную потребность в нем на каком-либо объекте.
Они снабжают хлором расходные склады водопровод-
ных, а также канализационных станций города или
раНОНЗ.
Расположение и устройство базисных складов при-
нимают по Санитарным правилам проектирования,
оборудования и содержания складов для храпения
сильнодействующих ядовитых веществ —- СДЯВ.
В базисных складах жидкий хлор можно хранить в
танках, контейнерах и баллонах. В базисных складах
разрешается розлив хлора в более мелкую тару.
Расходные склады хлора располагают на террито-
рии той водопроводной станции, для которой предназ-
начен хлор, без права обслуживать другие водопровод-
ные или канализационные станции города или района.
Запас хлора, хранимый на складе, не должен превы-
шать 30-суточную потребность в нем. Максимально
допустимая вместимость расходного склада 100 т. При
благоприятных условиях доставки хлора с базисного
склада или от завода-изготовителя допускается сниже-
ние запаса хлора до семисуточпой потребности в нем.
Розлив хлора в более мелкую тару не допускается
как на расходных складах, так и па территориях во-
допроводных сооружений. Перелив жидкого хлора
допустим в испарители, а также в аварийных ситуа-
циях из одной тары в другую.
Тара, в которой хлор транспортируют и хранят в
различных расходных складах в пределах одного горо-
да или района, должна быть единообразной
(табл. 26.3).
Т А Б Л II Ц А 26.3
ТАРА ДЛЯ ХЛОРА В РАЗЛИЧНЫХ РАСХОДНЫХ
СКЛАДАХ ВОДОПРОВОДНЫХ СТАНЦИЙ
Тип тары	Для водопроводной станции с одним рас- ходным складом хло- ра при расходе, кг/сут	Для предприятия, города или района с несколькими рас- ходными складами хлора при общем расходе, кг/сут
Баллоны	До 120	До 250
Контейнеры	От 120 до 700	От 250 до 1000
Железнодорож- ные	цистерны, танки	Более 700	Более 1000
Во многих случаях удобно совмещать расходный
склад хлора с хлораторной, что предусмотрено в
разработанных типовых проектах (табл. 26.4).
ТАБЛ И ЦА 264
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ТИПОВЫХ ПРОЕКТОВ
РАСХОДНЫХ СКЛАДОВ ХЛОРА
№ типового проекта	Вместимость склада по хлору, т	А Производи- тельность хлораторной, совмещенной со складом» кг/ч	Тип тары
901-3-17/69	1,1	2	Баллоны сред-
			ней емкости
901-3-16/70	3,6	5'	То же
901-3-15/70	8	10	Контейнеры
901-3-14/70	26	30	>
901-3-8/70	30	50	>
901-3-10/70	42	100	»
705-4-1/71	96	Хлоратарная	Танки
		отсутствует	
Расходные склады хлора, строящиеся на террито^
риях водопроводных сооружений, располагают с раз-
рывом в 30 м от производственных зданий или водое-
мов к в 300 м от жилых и общественных зданий.

Глава 26. Обеззараживание воды
При проектировании расходных сИла„„
дует руководствоваться СНиП II *1 74 хлора сл«-
правилами проектирования, o6odvho-b«hLСаИИтарныМЙ
складов для хранения СДЯЁ. ₽/д‘>в<1НИЯ- содержания
Транспорт хлора по трубопроводам и
и сооружениях станции очистки Дн" терриТоРИи
тируют по трубопроводам (хлоропровода.п ,транс‘тар-
или газообразном виде а так-ио о * ЬЯ1ал) жидком
Жидкий хлор В таре .Х-г, ТД “ ХЛОр"ой вод“-
давлением, зависящим от темл^рат-оы* '!i6uT04HL!M
среды. Если жидкий хлор перелается
холящийся иод избыточным давлением то г
которого его переливают, подводят осушенный сжатый
Трубопроводы жидкого хлора на водолрозотнмт
станциях имеют малую протяженность (10-50 “Л Ппи
расходе до 50 кг/ч на одну линию хлорирован™
Расчетный диаметр трубопровода незначителен пиу!
тически. кроме хлоропроводов танков, его принимают
равным от 10 до 20 мм.	принимают
Трубопроводы для транспортирования газообразно-
го хлора могут иметь максимальную протяженность до
1 км. В' них хлор-газ транспортируют под вакуумом
или низким избыточным давлением. Повышение давле-
ния в трубопроводах или понижение температуры ок-
ружающей среды приводит к сжижению хлора
(рис. 26.4). Для обеспечения прочности трубы рассчи-
тывают на рабочее давление 1,5 МПа (15 кгс/см2).
Диаметр, м, хлоропроводов рассчитывается по
формуле
dy= 1,2 ]/	,
где Омаке — максимальный секундный расход газа,
м3/с, принимаемый в 3—5 раз большим
среднего расхода; плотность газообразного
хлора при температуре 0°С и атмосферном
давлении составляет 3,2 кг/м3;
v — скорость газа, принимаемая равной
3,5 м/с в трубопроводах длиной до 100 м
и 2,5 м/с ’ в трубопроводах длиной до
500 м.
Хлоропроводы располагают на кронштейнах, ук-
репленных на стенах или колоннах помещений. По
территории станций их монтируют на эстакадах, за-
щищают от воздействия солнечных лучей и предусмат-
ривают общий уклон для стока жидкого хлора.
Наружную поверхность труб окрашивают за 3 раза
перхлорвиниловой краской. При расчетной температу-
ре наружного воздуха ниже минус 20°С трубы покры-
вают теплоизоляцией, а в необходимых случаях их
прокладывают с тепловым спутником.
Материал хлоропроводов — бесшовные трубы из уг-
леродистой стали. Часто применяют бесшовные трубы
из стали марки Х18Н10Т по ГОСТ 9941—72*. Соедине-
ние труб — на муфтах, обваренных после монтажа.
Фланцевые соединения необходимо сводить к миниму-
му. Соединительные болты фланцев — из нержавеющей
стали.
На хлоропроводах следует предусматривать запор-
ные устройства для их полного или частичного отклю-
чения, манометры и вакуумметры для контроля дав-
ления среды, клапаны для регулирования давления,
обратные клапаны для предотвращения перетекания
одной среды в другую и компенсаторные устройства.
Хлоропроводы, транспортирующие хлор-газ для обез-
зараживания воды, прокладывают в количестве не
менее двух
Хлорная вода с концентрацией более 0,5 г хлора на
1 л воды агрессивна к большинству металлов и ко
многим неметаллическим материалам, В хлорной воде
стойки следующие металлы и сплавы; стали хром
ЯП
Рис. 26.4. Диаграмма фазового состояния хлора в эа-
висимоетй от его температуры и давления
W1 ОТ, хромоникелемаяибдево-
вая~ 10Х17Н13М2Т и 06ХН28МДТ, чугуны высококрем-
ниотые	титан марки ВТ1, никелевый
сплав Х1оНзоМ16В. Практическое применение .м*
транспорта хлорной воды получили неметаллические
материалы: резина, фаалит, винипласт, фтороджасг-Ч,
полиэтилен, стекло. По конструктивным соображениям,
относительной дешевизне и стойкости к хлорной воде
наиболее целесообразно проектировать трубопроводы
из ^полиэтилена высокой прочности (ПВП) по ГОСТ
18о99—/ 3.
Внутри помещений трубопроводы хлорной воды
могут быть расположены на кр
тилируемых каналах. По территории станции их
располагают в отдельных каналах или футлярах ни

спутник и утепление. На поворотах трубопроводов
устраивают смотровые колодцы; на прямых участках
смотровые колодцы располагают через 20—30 м. Не-
обходимо предусматривать общий уклон хдородровода
и устройство для его опорожнения, а также возмож-
ность промывки трубопроводов хлора н хлорной воды
от грязи и треххлористого азота.
Испарение жидкого хлора. Перед прнмеяеетем
жидкий хлор испаряют, превращая его в газ. Метод
испарения хлора зависят от его расхода и может быть
осуществлен в таре, где он хранится (табл. 265), мж
в специально созданных для этой цели аппаратахчк-
парителях.	,
	ТАБЛИЦА MJ
СЪЕМ ГАЗООБРАЗНОГО ХЛОРА ПРН 1ГС ИЗ ТАРЫ
БЕЗ ИСКУССТВЕННОГО ПОДОГРЕВА
Тара	Пжжжаль я»- ру ж ВОЙ DO- верхиоетж та- ры. м*	Саедам* съем хлора с 1 м* вовеедотстш.
Баллов вместимостью 40 *♦ усгаведлемвы! эерттсалык»	0.99	А?
Баллов вместимостью 40 л. уставовленкыВ яакдовяо вед углом 20* ‘	0,99	2
КоитеЛвер вместжмостью 800 л	4,7	
Тавх вместжмостью 40 м*	7?	
Съем хлора ив тары без искусственного подогрева
может быть увеличен, во пр» этом вместе с газообраэ-
кым хлором возможно поступление капелек жидкого
хлора, которые, скапливаясь в отдельных участках га-
зопровода, могут привести к его замораживанию.

раз И ЕЛ III. Улучшение качества воды.------------------
202	____________—--------	г-г
Риг 26 5 Трубчатый испаритель жидкого хлора
'	ИХ-50М
j - подача жидкого хлора; 2 - термометр: 8 —^®^/^"Рб°а
ванный вентиль; 4— продувка; 5 —труба для воды, б руба
для хлора; 7 - подача охлаждающей воды; 8 “	р°“в.
иичгимА* 9_ъпллектгт жидкого хлсхра, 1и— электронные уу
немеры* 1! — стеклянный уровнемер; 12 — коллектор водыверх-
- выход охлаждающей воды;. 14- коллектор
яого хлопа- 15 — предохранительный клапан, /о—выход га
з“&ого х.'ора; 17 - манометр с электроконтактом
При необходимости испарения больших количеств
хлора применяют испарители с искусственным подо-
гревом. Их изготовляют как неставдартизнрованное
оборудование.	л
ЦНИИЭП инженерного оборудования разработан
(типовой проект 901-3-10/70) испаритель хлора произ-
водительностью 100 кг/ч. Хлор движется внутри змее-
вика, теплоноситель — горячая вода с температурой
40°С омывает змеевик снаружи. Расход горячей
воды —1—2 м3/ч. Расчетное давление хлора 1,6 МПа.
Испаритель компактен. К недостаткам его относятся
потребность в горячей воде и возможность выноса
жидкого хлора с потоком газообразного хлора
На рис. 26.5 показан трубчатый испаритель ИХ-50М,
испаряющий 50 кг хлора в 1 ч. Жидкий хлор движется
по внутренней трубе, а вода омывает ее снаружи.
Расход воды при 7°С до 20 мэ/ч, а при 30°С — до
5 м*/ч. Расчетное давление хлора 0,6 МПа. Испари-
тель снабжен электровентилем для регулирования по-
дачи хлора, электронными уровнемерами верхнего и
нижнего уровней жидкого хлора и предохранительным
клапаном против выноса жидкого хлора.
Расход воды на испарение 1 кг жидкого хлора сле-
дует принимать при температуре ее 10*С— 0,4 м3; при
ЭСГС — 0,15 м3.
На некоторых водопроводных станциях применены
изготовленные на месте емкостные испарители жидкого
хлора, подогреваемые электричеством. На рис. 26.6 по-
казан подобный испаритель производительностью до
120 кг хлора в 1 ч фирмы «Уоллес и Тирнан». Испа-
ритель компактен, не требует подачи теплоносителя,
работа его полностью автоматизирована.
Рис. 26.6. Испаритель жидкого хлора емкостный с
электроподогревом
/ — теплоизоляция бака; 2 — внешний корпус бака, передняя
часть* 3 — термометр; 4 — коробка сигнальных приборов, 5
внешний корпус бака, задняя часть; 6 ~	для А?о-
чики* 7__электронагревательные элементы, о оак для го
рячей воды с температурой 70°С; 9 — полость для заполнения
горячей водой; 10 — цилиндр для испарения жидкого^ ^ора
11 — выход газообразного хлора; 12 — манометр, 14 подача
жидкого
— подача
хлора; 14 — теплоизоляция; /5 — крепление анода;
/6—анод катодной защиты
Рис. 26.7. Эжектор к хлоратору ЛОНИИ-ЮО
/ — ниппель для воды; 2прокладка; 3 — сопло; 4 — камера
смешения; 5 — горловина; 6 — прокладка; 7 — «аконечник для
хлорной водЫ; 8 и 9— прокладки; 10— наконечник
Эжектирование хлора. Основным аппаратом в схе-
ме хлорирования является эжектор; он создает вакуум
в газовом трубопроводе, смешивает газ с водой и
создает напор, необходимый для транспорта хлорной
воды до места ?вода ее в обрабатываемую среду.
Эжекторы, применяемые в водопроводных сооруже-
ниях, в большинстве своем изготовляют на месте.
Поскольку хлорная вода агрессивна, эжекторы изго-
тавливают из пластмассы (рис. 26,7) или металличе-
скими, футерованными внутри пластмассой, Эжектор
।

Глава 26. Обеззараживание воды
203
должен преодолеть противодавление, слагающееся
сопротивления сети хлорной воды и столба воды в ем-
кости или трубопроводе, куда хлорная вода вводатся
Существующие конструкции эжектора развивают напор
хлориои воды 1 2 м при напоре рабочей воды до
эжектора 30 10 м. За счет снижения производитель-
пости э/ксмора и уменьшения вакуума удается ль
весгп напор хлорной воды до 5—7 м. Для бот^ эф-
фективного использования напора необходимо’ распо-
,4a.iaib y/ivCKiop г. а к .можно ближе к месту ввода хлор-
ной воды (рис. 26.8) и по хлоропроводу подавать -г
нему газ под. разрежением до 3 м.
Рис. 26.8. Схема расположения эжектора над резервуа-
ром
3 — маяова-
6 — эжектор;
обрабатываем
2__газопровод; 2 — электрифнцн^ровзнный вентиль,
куумметр; 4 — обратный клапан, 5 ~~~ водопровод,
7 __ трубопровод хлорной воды; 3 —резервуар с
мой водой
При хлорировании питьевой воды к эжекторам под-
водят воду питьевого качества.
Послеэжекторов трубопроводы хлорной воды
можно объединять только через коллектор яда бак
(с разрывом струн).
Расход воды на эжектирование в среднем приня-
мают равным 0,6 м3 на 1 кг хлора при напоре рабо
. чей воды 30 м. Для увеличения вакуума в хлоропро-
воде (до 3.5 м) расход воды на эжектирование пра
тех же параметрах составляет 1—L2 м3 на 1 кг хлора.
Дозирование хлора. В зависимости от условий ра-
боты, приидипа действия и способа регулирования,
хлораторы для дозирования хлора классифицируют по
следующим признакам: стационарные и . переносные;
вакуумные и напорные; непрерывного и периодическо-
го действия; автоматические, полуавтоматические в
ручные.
На водопроводных станциях Советского Союза по-
лучили распрзстранение вакуумные стационарные хло-
раторы непрерывного действия с ручным или полуав-
томатлческдм режимом регулирования.
Хлоратор ЛОИ ИИ-100 (рис 26.9) — стационарный,
ванутмкыж непрерывного действия, с ручным управле-
нием и полуавтоматическим регулированием вакуума
изготавливают серийно {табл. 26.6).
Изменение пропускной способности ротаметра осу-
ществляется сменой поплавка. Напор хлорной воды в
пределах до 5—7 м может быть увеличен за счет
тменьшения производительности эжектора по
или увеличения напора рабочей воды перед эжектором
до 50—60 м.
Хлоратор ХВ-//—стационарный, вакуумный, не-
прерывного действия, с ручным упроленвем, номи-
нальной. .пддазведжельйостыо 3.5—25 ет4 мора,
изготавливают серийно на Херсонском првбор^рвмонт-
РК. 26.9. Хлоратор Л0Н^Иу2°°,_ мажометр: 5	«*““ *-
, Лнльтр г«зообр«»ного хлор»; 3 —	‘соышнг»»»*» W*“; Ю-**•»**
1 - запорный	Де£* Д.ентаХ	м£Г»мы; ; J-«лдитгкмиы* ®»«»
тройник; 7 — мана»акУУ*’*стР* гуДЖТОр вакуума: /х—бачок дд»

204
РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
ТАБЛИЦА 26.6
ХАРАКТЕРИСТИКА ХЛОРАТОРОВ ТИПА ЛОНИИ-100
Марка хлоратора ЛОНИИ-ЮО 1	Произво- дитель- ность по хлору, кг/ч 0,08—0.72 0.21—1,28 0,4—2,05 1.28—8.1 2,05—12,8 3,28—20.5	V 9 Марка ротаметра	Тип эжектора	Напор воды, м		Изготовитель Лихослав- ский завод «Светотехни- ка»
				g до эжек- тора	~ после b эжектора	
ЛОНИИ-100К	1,28—8,1 2.05—12.8 3,28—20.5	РС-5	1"	. 30	1—2	Кременчуг- ский завод «крэсксь
ном заводе. Для безопасной работы хлоратора ХВ-11
необходимо предусматривать установку регулятора
давления хлора, приборов по измерению давления и
вакуума хлора, запорной и регулирующей арматуры на
трубопроводах хлора и воды.
Ряа 26.10. Принципиальная схема хлорирования воды
без хлоратора производительностью одной линии
50 кг/ч
Л* лесы платформенные; 2—контейнер вместимостью 800 л; 3—
мять ручной для воздуха; 4 —линия сжатого воздуха: 5 —
мдимь ручной на контейнере; 5—вентиль концевой ручной на
****** жидкого хлора; 7—обводная линия для газообразного
хлора; 8—линия жидкого хлора; Р—манометр; Л7—электрнфици-
рпвжяый вентиль для хлора; /2—^вентиль ручной для хлора;
в «шаль ручной для продувки; /3—испаритель трубчатый;
М—«ладан противожидкостный; /5—регулятор давления газо-
сбразвсго хлора: /б-чорамежуточный баллон; 77—сток воды от
«цаарапгеля; /8— сливная воронка; 19— иановакуумметр; 20—
*fc Уналичия конденсата; 21 — регулятор расхода га-
вообрааного хлора; 22—анализатор остаточного хлора в возе;
« — обратный клапан; 24— электрический вентиль для воды;
Ж-ежектар; 25—линия хлорной воды; 27-^нейтраЛизатор; 28—
наод хлорной воды в трубу; 29— резервуар чистой воды; 30— на-
сос, додающий воду потребителю; 3/—линия воды к испарите-
**^ 32—ливня воды к анализатору остаточного хлора
Необходимый напор рабочей воды-30—40 м; напор
воды после хлоратора 1—2 м; пределы ус-
тойчивой работы по производительности — 3,5—8 кг/ч.
Джя большей производительности напор рабочей воды
перед хлоратором должен достигать 60—80 м.
Применяются также хлораторы не серийного про-
изводства; хлораторы типа ЛК, которые по спецзака-
зам уготавливают в мастерских Производственного
Управления водопровода и канализации г. Киева; хло-
ратор «Коммунальпроект», изготовляемый предприя-
тиями МКХ Эстонской ССР; автоматическая система
«А.квахлор-> изготовляемая предприятиями МКХ УССР,
и ДР. "в связи с тем, что хлораторы недостаточно на-
дежны в работе, в настоящее , время внедряется новый
способ дозирования — весовой, при котором систехма
хлорирования поддастся полной автоматизации. Арма-
тура и приборы для регулирования и контроля пара-
метров— серийные и выпускаются промышленностью.
Технологическая схема установки для хлорирования
воды. В хлораторах ХВ-11, Л К эжекторы являются
неотделимым узлом хлоратора или раеполатаююя в не-
посредственной близости от хлоратора (ЛОНПИ-ЮО,
ЛОНИП-ЮОК). В этом случае из хлораторпой в блок
очистных сооружении может поступать только хлорная
вода.
Напор после эжектора недостаточен для подачи
хлорной воды из отдельно стоящей хлораторпой на
очистные сооружения, поэтому дозаторные хлора рас-
полагают в блоке очистных сооружений, что приводит
к их усложнению.
В "настоящее время в технологических схемах уста-
новок для хлорирования воды аппаратуру для испаре-
ния и дозирования хлора размещают в отдельно стоя-
щей хлораторпой, а эжектор устанавливают в блоке
очистных сооружении вблизи места ввода хлорной во-
ды в сооружение. Хлораторная и эжектор соединены
газопроводом, находящимся под вакуумом.
На рис. 26.10 показана схема установки, в которой
применено весовое дозирование. Количество аппаратов,
приборов и трубопроводов, связанных между собой
(технологических линий), выбирают таким образом,
чтобы каждая точка, куда вводят хлор, имела свою
самостоятельную линию, что дает возможность авто-
матизировать процесс. Оборудование каждой техноло-
гической линии хлорирования выбирают по максималь-
но возможной дозе хлора при максимально возможном
расходе обрабатываемой воды. При обеззараживании
воды на одну-две параллельно действующие техноло-
гические линии хлорирования назначают одну резерв-
ную, при трех рабочих линиях — две резервные; при
первичном хлорировании на станциях очистки воды —
1-—4 рабочих и 1—2 резервные линии.
В каждую технологическую линию включают при-
бор для контроля остаточного хлора в воде типа
АПК-01М, .изготовляемый Горийским заводом прибо-
ростроения или типа КОХ-1 Свердловского института
УНИХИМ.
Помещения хлораторной. В помещениях хлоратор-
ной должны быть созданы условия для безопасного
использования хлора. Предпочтение следует отдавать
или отдельно стоящей хлораторной, или совмещенной с
расходным складом хлора.
Отдельно стоящая хлораторная оборудуется двумя
выходами в противоположных концах помещения:
один выход непосредственно наружу, а второй вы-
ход — наружу через тамбур.
Хлораторные также можно располагать на первых
этажах в блоках очистных сооружений. Их изолируют
от других помещений и оборудуют двумя выходами,
как и в отдельно стоящих хлораторных. Во встроен-
ных хлораторных допускается хранение жидкого
хлора в количестве не более 50 кг.
При удалении расходного склада хлора на рассто-
яние более 100 м и суточном расходе хлора не более
трех баллонов следует предусматривать при встроен-
ной хлораторной отсек для хранения трехсуточного
запаса хлора; отсек должен иметь отдельный выход
наружу. К этому помещению предъявляют такие же
требования, как и к отдельно стоящим расходным
складам хлора.
Помещения хлораторных относят ко II степени ог-
нестойкости; стены их изнутри должны быть покрыты
хлоростойкими материалами.

Глава 26. Обеззараживание воды
205
Хлора юрщле оборудуются 1ЮСТ0 .
прито'шо-шлтяжпои вентиляцией с мехашХЛ-л Тг
буждеиием и шестикратным обменом
дельно допустимая концентрация хлора в во/Йхе м
бочеи зоны -- 1 :лг/м3.	* ра-
Помещения хлораюримц проектируют ш-готя
условии НОЛИ'Щ автоматизации прошла и <£-i"Tr£
в них постоянного обслуживающего персонала'" ’ *
На «.Л'/'иш аварии в помещении хлооато’
дусматривают средства для дегазации хчора
ной волы и для индивидуальной зашиты обсл-.-жн»?.
юшего персонала.
лор
‘26.3. ЭЛЕКТРОЛИЗНЫЕ УСТАНОВКИ
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ
Электролизные установки предназначены для исте-
чения обеззараживающего реагента — гипохлорита
натрия (КаСЮ) из естественных хлоридных раство-
ров подзе.лных минерализованных вод и искусствен-
ных— растворов поваренной соли. Активный хлор
электролитического ооеззараживающего реагента по
своей бактерицидной эффективности может быть при-
равнен к :<лору.
Электролизные установки применяют на малых во-
допроводных станциях.
Завод «Коммунальник» МКХ РСФСР изготовляет
электролизер проточного типа марки ЭОВ-25 произво-
дительностью по активному хлору 1 кг/ч. Расход элек-
троэнергии на 1кг активного хлора — 9 кВт-ч, расход
соли — 8—9 кг. Размер электролизера — 1900Х570Х
Х2870 мм.
Прошли экспериментальные испытания и переданы
для серийного производства электролизеры непроточ-
ного типа марок ЭН-1, ЭН-5, ЭН-25 и ЭН-100
(табл. 26.7).
Тип электролизеров
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ
ТИПА ЭН
Показатели	ЭН-1	ЭН-5	ЭН-25	ЭН-100
Производительность по ак- тивному хлору, кг/ч	0,042	0,208	1,04	4Д
Расход соли на, 1 кг актив- ного хлора, кг	12—15	12—15	8—9	
Расход электроэнергии на 1 кг активного хлора, кВт-ч	7—9	7—9	8-10	10-12
НИИ КВОВ рекомендует устанавливать не &олее
двух-трех параллельно работающих	__
которых один должен быть резервным. По тем ж р
комендациям электролизеры следует устава
отдельном помещении.	/
По условиям создания безопасной работы к по ме-
шениям электролизных Устм<®^	хлоратов-
кие же требования, как и к помещ _._вя<плтг«
ных. Кроме того, особые требования	ьЮ пояа.
надежности вентиляции в ^зн^с воз ж ютяхся
дания н помещение взрывоопасных газ .	быть
продуктами электролиза. Светильник! И(,палнении а
герметическими во взрывобезопас	яя электро*
выключатели - расположены вне помещения электр
лизной.
26.4. ОБРАБОТКА БОДЫ ОЗОНОМ
Озон является сильным окислителем, он разрушает
ферменты бактерий примерно в 20 раз быстрее мора
и еще солее активен, xtv хлор, по своему воздействию
на вирусы и споровые формы бактерий.
□бработиу воды озоном целесообразно применять
*огда^ когда хлор создает в воде хлорфенольаые запа-
хи или опытные дозы его недостаточно глубоко воз-
бактерии и вирусы. Озонирование весьма
эффективно для комплексной обработки воды: обезза-
раживания^и удаления из нее фенола, сероводорода,
жел-^а, марганца, органических веществ, вызывающих
цветность. дризкусоЕ и запахов. Озон оказывает эф-
фективное обеззараживающее действие, когда его
вводят в маломутную или в фильтрованную воду. При
комплексной обработке озон иногда частично вводят в
яоду до фильтров-, а дозу для обеззараживания —
после фильтров.	'
Установки для первичного и вторичного озонирова-
ния при обработке воды з количестве до 300 тыс.
м3/сут целесообразно располагать в одном" помещении.
Дозы озона для обеззараживания воды подземных
источников принимают 0.75—1 мг/л, а для фильтро-
ванной воды поверхностных источника® 1—3 мг/л.
Общую дозу комплексной обработке воды озоном
определяют пробным озонированием. Она должна быть
выбрана с таким расчетом, чтобы обеззараженная во-
да после выхода из контактного аппарата содержала
остаточного озона ОД—03 мг/л.
Подготовка воздуха и синтез озона. Установка для
обработки вода озоном состоит яз узлов подготовки
воздуха, синтеза озона, введения озона в обрабатыва-
емую воду.
Сырьем для получения озона может служить чи-
стый кислород или кислород, содержащейся в атмос-
ферном воздухе. Средний расчетный расход воздуха на
получение 1 кг озона принимают 70—80 м* при нор-
мальном атмосферном давлении и температуре 204}.
Воздух, предназначенный для получения озоновоз-
душной смеси, подвергают осушке и очистке от меха-
нических примесей на адсорбционных установках тина
УОВ, изготовляемых заводам <Курганхиммаш>. Со-
держание остаточной влаги должно быть не более
0,05 г/м3.
озону выше 6 кг/ч более экономичной является лвух-
ступенчатая осушка воздуха: вначале в холодильной
установке, а затем в адсорберах
Синтез озона производят в электрических озонато-
рах. В Советском Союзе применяют трубчатые озона-
торы (табл. 26.8).
ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТРУБЧАТЫХ
ОЗОНАТОРОВ ЗАВОДА <КУРГАНХИММАШ»
Тип	Произво- дитель- ЙОСТЪ по о эон у. кг/ч	Концентрация озона в одоно- воздушжза смеси, г/н*	Расход воздух*,	Расход охлаждаю- щеЯ воды, м*/ч	Напря- жение тока, кВ
' ОП-4	1	16—17	40	1	10
10
ОП-6

Завод сКурганхнммаш» изготовляет озонаторную
установку УОГ-2300М, укомплектованную четырьмя
SnopiMH ОП-4 к необходимым
озона в I я.

206
РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
Озонаторы должны охлаждаться водой с темпера-
турой от 2 до 25°С.	*
Расход охлаждающей воды на 1 кг озона для
предварительных расчетов принимают 3 м3.
Введение озона в воду. В воздухе и в воде озон
быстро разлагается. За 10—15 мин потеря озона от
разложения может составить 50% • Поэтому расстоя-
ния от озонаторов до места ввода его в воду должны
быть минимальными.
Озон является труднорастворимым газом, поэтому
необходимо предусматривать меры, чтобы он быстро и
наиболее полно растворялся в воде, благодаря чему
-уменьшаются потери его.
Вещества, находящиеся в воде, по степени озоно-
стойкости (по классификации И. II. Анохиной) можно
разделить на три группы:
легковзаимодействующие с озоном, к которым от-
носят гуминовые кислоты, двухвалентное железо, фе-
нолы, бактерии и др.;
умеренно взаимодействующие с озоном — коллоид-
но-диспергированные фульвокислоты, некоторые виды
вирусов и др.;
трудновзаимодействующие — истинно - растворимые
фульвокислоты, нефтепродукты, споровые организмы и
ДР-
Смешение озоновоздушной смеси с обрабатываемой
водой можно осуществлять водоструйными насосами;
барботированием в резервуарах и колоннах; механиче-
скими смесителями.
С помощью механического смесителя можно достиг-
нуть различных скоростей растворения озона и со-
здать оптимальные условия взаимодействия указанных
веществ с озоном, благодаря' чему достигаются мини-
мальные потери его.
При барботировании в резервуарах, разделенных на
несколько секций, через которые обрабатываемая вода
проходит последовательно, а озон в них вводят диффе-
ренцированно f в зависимости от озоностойкости окис-
ляемых веществ, также можно обеспечить снижение
потерь озона.
Для предварительных расчетов расход электроэнер-
гии на получение 1 кг озона и введение его в обраба-
тываемую воду следует принимать: при смешении в
водоструйных насосах—40—45 кВт-ч, оарботаже в сек-
ционироеэнных резервуарах—*35—38 кВт-ч и механиче-
ском смешении—-2 8—32 кВт-ч.
Помещения установок. Предельно допустимая кон-
центрация озона в рабочих помещениях составляет
0,1 мг/м’, что в 10 раз меньше, чем для хлора. Для
создания условий безопасной работы в помещениях
установок к ним предъявляют ряд требований.
Оборудование для подготовки воздуха и синтеза
озона можно располагать в отдельно стоящем здании
или в блоке очистных сооружений в изолированном по-
мещении на первом этаже с выходом на улицу через
тамбур; выходы в другие помещения предусматривают
через герметические двери или тамбуры. В этих поме-
щениях необходимо осуществлять принудительную
приточно-вытяжную вентиляцию с шестикратным воз-
духообменом в 1 ч и, кроме того, аварийную венти-
ляцию с дополнительным шестикратным воздухообме-
ном в 1 ч.
При расположении резервуара озонированной воды
под помещением для синтеза озона пол его должен
быть газовлагонепроницаемым.
26.5. УСТАНОВКИ
ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ
УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМИ ЛУЧАМИ (БУ)
Установки для обеззараживания питьевой воды
ультрафиолетовыми лучами, называемые Бактерицид-
ными установками (БУ), рекомендуется применять для
обеззараживания подземных и подрусловых вод, имею-
щих физико-механические показатели нс ниже требуе-
мых ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая». При выборе ме-
тода обеззараживания следует учесть, что БУ не при-
дают воде бактерицидных свойств.
Источником ультрафиолетовых лучей в установках
БУ являются специальные ртутные лампы, Принцип
их действия основан на том, что пары ртути в ра >ряд-
ных трубках под действием электрического тока дают
яркий зеленовато-белый свет, содержащий ультрафио-
летовые лучи с длиной волны 200—300 нм, губигелыю
действующие на облучаемые бактерии.
Бактерицидные установки состоят из камеи 'блуче-
ния, в которых размещают бактерицидные л.иг.ы, и
отдельного шкафа с электрооборудованием. Бактери-
цидные лампы помещают в кварцевые чехлы, защища-
ющие их от воды.
Вся обрабатываемая вода проходит через камеры
БУ, где происходит ее облучение. Основные дюшые о
бактерицидных установках приведены в табл. 26,9.
ТАБЛИЦА 26.9
ТИПЫ БАКТЕРИЦИДНЫХ УСТАНОВОК
Тип	Производитель- ность, м3/ч	Предельное дав- ление воды. МПа	Число камер , шт.		—		 Тип ламп г	Количество ламп, шт.	Потребляемая мощность, кВт	Потери напора, м
ОВ-Ш	5	0,5	1	ДБ-60 (БУВ-60Г)	1	0,06	0,2
ОВ-АКХ-1	60	0,5	2	ДРТ-1000 (ПРК-7)	2	9 *4	0,16
ОВ-АКХ-1	90	0,5	3	ДРТ-1000 (ПРК-7)	3	3	0,53
ов-ш-ркс	50—70	1 1	1 I	ДРТ-2500 (РКС-2,5) ♦	1	6	0,55— 1,24
ОВ-ЗП-РКС	1S0—200	1	3	ДРТ-2500 1	3	18	0,6—1,3
Бактерицидные установки , ОВ-1П и ОВ-1П-РКС
изготовляет Загорский машиностроительный завод;
двухкамерного типа ОВ-АКХ-1 — Вяземский машино-
строительный завод; трехкамерного тира ОВ-АКХ-1 —
завод нефтяного машиностроения;
АКХ-ОВ-ШчРКС —• Экспериментальный завод комму-
нального оборудования.
В установке ОВ-Ш рабочее положение лампы
может быть любым, а в остальных установках ламиа
должна быть расположена горизонтально.

Глава 27. Стабилизационная обработка воды.
ГЛ АВ А 27
СТАБИЛИЗАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ
27.1.	ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
IIcj. стабильностью воды понимают ее свойство не
выделить из раствора и не растворять карбонат каль-
ция.
Описание, методики экспериментального определе-
ния си юсти воды приведено <в книге «Руковод-
ство пи ^химическому и технологическому анализу во-
ды» (б.iрьииздат, 1973 г.).
При- отсутствии экспериментальных данных для при*
ближе ни эй предварительной оценки стабильности слу-
жит номограмма, приведенная на рис. 27.1, с помощью
которой определяют pHfi— величину pH, соответствую-
щую разновесному насыщению воды карбонатом каль-
ция:
pl-I.v = !\	(Ca2+)-f3 (Щ) 4-f, (Р), (27.1)
где j2(Ca2+), Н(Щ) —величины, зависящие
соответственно от
температуры воды,
содержания в ней
кальция, щелочности
и общего солесодер-
жания (см. рис. 27.1).
Имеется два расчетных способа оценки стабильно-
сти воды, которые в некоторых случаях могут давать
неоднозначные ответы.
Первый способ — по индексу насыщения во-
ды карбонатом кальция (сокращенно «индекс
насыщения» — индекс Ланжелье):
/ = рН0 — рН5,
где рНо — замеренная величина pH воды при ее фак-
тической температуре.
При />0 вода обладает способностью отлагать яа
стенках труб карбонат кальция и тем самым предохра-
няет их от коррозии (вода—<некоррозионная>). При
интенсивном отложении карбоната калышя может про-
исходить нежелательное зарастание труб кальцитом
(СаСОз/
При /<0 образования защитной пленки карбоната
кальция не происходит, а-ода содержит агрессяаиую дву-
окись углерода (вода — «коррозионная»).	. ’
При/=0 ззда— стабильная.
Абсолютная величина индекса насыщения не явля-
ется количественной оценкой степени коррозионной ак-
тивности воды или интенсивности зарастания карбона-
том кальция.
Второй способ — ло индексу стабильности
(индекс Ризнера):
(27.2)
При /с <6 я рН><7,5 вода обладает способностью
выделять отложения карбоната кальция на стейках
труб.
При /с>7 вода не образует защитной плевки карбо-
ната кальция и считается «коррозионной». Коррозаое-
ная активность воды возрастает по мере увеличении
7c7>7,5-G^8.
Величина /е является количественной характери-
стикой отклонения свойств воды от состояния ста-
бильности: с уменьшением И (ниже 6) возрастает
интенсивность отложения на трубах карбона-
та кальц-as; с увеличением /<? (более 7) увеличивается
коррозионная активность воды.
Рис. 27.1 Номограмма для
(ифедоленил рИ«

206
РАЗДЕЛ HL Улучшение
качества воды
Если имеются химические анализы воды источника,
то для определения стабильности обработанной коагу-
лянтом воды нужно учитывать изменение ее щелочно-
сти и pH в процессе коагуляции.
Щелочность воды после обработки коагулянтом оп-
ределяется по формуле
где Щисх и Щк — щелочность .воды соответственно ис-
ходной и после добавления коагулянта,
мг-экв/л;
ди — доза извести для подщелачивания во-
ды в целях улучшения коагуляции,
мг/л в пересчете на СаО (если требу-
* ется подщелачивание);
Дк—% коагулянта в расчете на актив-
ную часть, мг/л;
ек — эквивалентная масса активного веще-
ства коагулянта, мг/мг-экв; зависит
от величины pH воды, обусловливаю-
щей состав образующегося осадка, в
который могут входить гидроокиси и
основные соли.
Лри предварительных расчетах эквивалентную мас-
су можно принимать с некоторым запасом: для
A12(SA)3—57, для FeCh—54, для Fe2(SO4)3 — 67.
Содержание в воде свободной двуокиси углерода
(свободной углекислоты) после обработки коагулянтом
определяется по формуле
(СОа)к=(СОа)исх + 44(^--^),	(27.4)
\ек 2о /
где (СС^нсх И (СОя)к — содержание свободной двуоки-
си углерода в воде соответст-
венно до и после обработки
коагулянтом, мг/л.
на
По температуре воды, общему солесодержанию, ще-
лочности и содержанию свободной двуокиси углерода
после обработки коагулянтом по номограмме
рис. 27.2 можно определить pH очищенной воды, а за-
тем
стабильность, пользуясь
номограммой
на
27.2.	СТАБИЛИЗАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ
с “положительным индексом насыщения
КАРБОНАТОМ КАЛЬЦИЯ
При положительном индексе насыщения применяет-
ся обработка воды кислотой (серной или соляной) ду.
бо гексаметафосфатом .или триполифосфлом натрия.
В случае, если />0 и рНо<8,4, доза технической
кислоты' мг/л, определяется по формуле.
100
Дкпсл ® ^КИСЛ р ’	(27.5)
'-'КПСЛ
дал

О
и*
№

-150^
; $
VIO
4$

Схема
пользобания


\S>5
в-/5
'^20
z-30
тЫ
^60
~80
400
450
400
\зоо
-400
Що — общая щелочность воды, обрабатываемой кис-
лотой, мг-экв/л;
бкисл—эквивалентная масса кислоты, мг/мг-экв, равная
для серной кислоты 49, для соляной кислоты —
36,5;
Скисл—содержание активной части в технической кис-
лоте, %.
Для стабилизации воды, умягченной известью или
известью и содой, дозы кислоты, мг/л, определяются по
следующим формулам:
а)	при />0, рН0>8,4 м рН5<8,4
Дкисл ~ ^кнел Що 4“ (1 — а) Ф] Z • (27.6)
^кисл
где Ф —щелочность воды по индикатору фенолфталеи-
ну, (мг-экв/л;
остальные обозначения те же, что в формуле
(ЭД;
б)	яри />0, рН0>8,4 и pH,>8,4
= Скисл Ф-100	-	,27 7)
Дкисл с	*	'	'
ькисл
При обработке воды серной кислотой и расходе ее
более 5—6 л/ч целесообразно применять кислоту кон-
Рис. 27.2. Номограмма для определения pH воды

Г лава 27. Стабилизационная обработка воды
ве-
централен более 80%, при этом а11Т1Яп
Проводы, соприкасающиеся с ней ч<;;?аРатУРУ и трубо-
обычной стали.	'	' можно выполнять из
При малых расходах .кислоты точности
понижается, и приходится применяй 2 Ь дозиРовашя
бавл е пн ы х р а ст в о р о в кислот, в этом Г31,Р^ание Раз-
ру, трубопроводы, насосы-дозаторы и т лучае аппарату-
щиеся с р.-г-ю,аллейной кислотой нС- •' П’’ соп?И!<асаю-
кислотостонких материалов.	’ нужао выполнять из
Работ.' установок по стабичич-нш,-
воды кислотой целесообразно ав’точХ ОН11ОИ обработке
за основной принцип поддепжяХХ ЗИровать’ приняв
pl I ...... ЛКХ,
"»тм “»«»
р««	,;„п”Вф”х “
Дозу гекса метафосфата или трипотиЖ^Р, Ка®рз01о.
расчете иа Р2О5 следует прнниК	ЭТ3 Л
в расчете ла технический продукт) рТЛ™ (2-4 мг/л
тафосфата или триполифосфата натрия cSt гетсаме-
концеитрацией не более 1 5% по Р п по/3* т готовнть
о„» .ч,и,™»).
розио-ниогс действия растворов.	У лротнв ко?”
Баки оборудуются механическими мешалками.
Рис. 27.4. Графики
27.3.	СТАБИЛИЗАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ
С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ ИНДЕКСОМ НАСЫЩЕНИЯ
КАРБОНАТОМ КАЛЬЦИЯ
«
Для стабилизационной обработки воды с отрицатель-
ным индексом насыщения можно применять подщелачи-
вание воды известью или содой. .
В первый период, сразу после пуска в Эксплуатацию
водоводов и водопроводной сети надлежит производить
обработку воды повышенными дозами щелочных реаген-
тов для создания на стенках труб защитной пленки из
карбоната кальция (режим I при /=+0,7). Продолжи-
тельность обработки по режиму I 1—2 месяца. После
этого уменьшают дозу щелочных, реагентов до величи-
ны, обеспечивающей поддержание индекса насыщения
/==Ю, и обработку этой дозой производят непрерывно.
Дозы извести при режиме I определяют по формулам:
а)	при pH, <7,7
100-28	zft„ оч
Дн = "h (СО2)0 —- ,	(27.8)
где Ди — доза извести в расчете на технический про-
*' дукт, мг/л;
т\ —коэффициент, принимаемый по графику на
рис. 27.4;
(СОг)о — содержание свободной двуокиси углерода в
воде до ее обработки известью, мг/л;
Си—содержание СаО в технической негашеной из-
вести, %;
б)	при рН^>7,7
. , 100-28
Ди = {/п2 (СО2)0 + /п3 [Що + ^ИСОДоП -Г- - <27S'
8 '	$0 4?	10 pfh

где т2 «и т3 — коэффициенты, принимаемые по графи-
кам на рис. 27.4;
Ща — общая щелочность обрабатываемой во-
ды, мг-экв/л [если производится обра-
ботка воды коагулянтом, то
см. формулу (27.3)].
Рис. 27.5. График
для определения
коэффициента р

*210
РАЗДЕЛ ПР Улучшение качества воды
Дозы извести при режиме II (для получения /—0)
определяются по формулам:
а)	при /<0 и рН0<рН*<8,4
Дн = 28 ₽ Що ,	(27.10)
,где Р — коэффициент, определяемый по графику на
ряс. 27.5;
б)	при 1<0, рН0<8,4 и рН,>8,4
юо
Ди = 28 (х + £ + х£) Що ~r~~ '	<27J1>
Если по формулам (27.8) — (27.11) доза извести
получается больше величины определяемой по фор-
муле (27.12)
100'28
(27.12)
то в вод}7 кроме извести в количестве </п, мг/л, нужно
вводить также соду, доза которой в расчете на
Na2CO3, мг/л, определяется по формуле
28-100
(27.13)
£
где х и 5 — коэффициенты, принимаемые по графику
на рис. 276.
При использовании для стабилизационной обработ-
ки воды соды ее дозу в расчете, на Na^CCb следует
принимать в 3—3,5 раза больше дозы извести, опреде-
ленной по формулам (27.8) — (27.11), в расчете на
СаО.
V
оро
&Р8
0р7
OpS
0р5
op*
орз
Opt
opr
OPO9
0P08
OfOO?
OpOG
opos
opoy
ороз
opor
Of0O1
10

27.4.	ПРИМЕНЕНИЕ
ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ
Полифосфаты. В целях частичного снижения интен-
сивности коррозии стальных и чугунных труб для об-
работки воды, используемой для техничес.зно водо-
снабжения, можно применять обработку во-
ды полифосфатами: гексаметафосфатом нат-
рия (ЫаРОз)б пли триполифосфатом натрия
NagPaOio. Содержание активной части (по-
лиформ) в обоих технических продуктах
около 50% в расчете на Р2О5.
Дозирование гексаметафосфата и трипо-
лифосфата натрия следует производить
растворами концентрацией до 1,5% в расче-
те на Р2О5 (до 3% в расчете на технический
продукт).
Рекомендуется режим обработки: при
пуске в эксплуатацию водовода или участка
водопроводной сети их следует на 3—4 су-
ток заполнить раствором гекса метафосфата
или триполифосфата натрия концентрацией
100 <мг/л по Р2О5 (200 мг/л по техническим;
продуктам); затем трубопроводы промыть
водой (с содержанием этих веществ в коли-
честве 5—10 мг/л по Р2О5 и при дальнейшей
эксплуатации постоянно обрабатывать воду,
поддерживая концентрацию 5—10 мг/л по
Р2О5 (в питьевой воде допускается содержа-
ние гексаметафосфата или триполифосфата
натрия 2,5 мг/л из расчета на Р2О5).
Силикат натрия. Для всех вод с рН-6—7
возможно применение жидкого стекла с мо-
дулем (отношение SiOs/NaaO) 2,4—2,8; для
вод с pH 7-^8 — с модулем 2'.8—3,2.
Рекомендуемые дозы жидкого стекла
7—30 мг/л в расчете на SiO2, причем боль-
шие дозы относятся к водам с высоким со-
лесодержанием (11000—1200 мг/л).
В первые несколько недель обработки
желательно применять повышенные дозы
силиката натрия для формирования защит-
ной пленки на стенках труб. Применение
силиката натрия для борьбы с корро-
зией труб в каждом конкретном случае
должно быть согласовано с санитарными
органами.
Имеются рекомендации Новочеркасского
политехнического цнетмтута по применению
комбинированной Обработки смесью 12 мг/л
тринатрийфоофата, 0,5 мг/л гексаметафос-
фата натрия и 10 мг/л силиката натрия, осо-
бенно для вод с повышенным содержанием
хлоридов.

Глава 28. Умягчение воды
ГЛ АВА 28
УМЯГЧЕНИЕ ВОДЫ
28-1. МЕТОДЫ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ
воды удаление из nee enipu
««,. »сущ,,тле„ ^аС“'”[а»"7”
11. ви;1е .малорастворимых соедйне-пй
(j 1) или обменом ионов	гх
НИЯ на HO'HJ натрия или водорода на
ТИОНИТОГИ.1 Н Т1}Д) .
и магния
занных 1
кальция и
катионите
маг-
(ка-
к Р^1	•-му методу относятся: устранение каз.
бонатио!! : ' '-.OLbi известкованием, '/мягчение вслн
обраиигкен чвзестыо и содой, фосфатами или барием.
28.2. УСТРАНЕНИЕ
КАРБОНАТНОЙ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ
ИЗВЕСТКОВАНИЕМ (ДЕКАРБОНИЗАЦИЯ ВОДЫ)
Декарб >.। <'..зиiiю воды известкованием применяют
в тех '-Л\ мях, когда требуется одновременное сниже-
ние жесикоми и щелочности воды; для получения
глуооко > ?! я. т че11 i I oil воды с небольшой щелочностью
осуществляют последующее Na-катионирование.
При вю'тспии извести для осаждения кальция pH
воды должно быть доведено до 9,6—9,7; для осажде-
ния магния—до 10,8—10,9.
Необходимую дозу извести Да определяют по фор-
мулам:
а) при соотношении в исходной воде:
Са2+ НСО^
20 > 61
28,3. УМЯГЧЕНИЕ ВОДЫ
ИЗВЕСТЬЮ И СОДОЙ •
г^/?Деденне 3 30~У извести приводит к осаждению-
в количестве, эквивалентном содержанию в во-
де оикарбоп.атньж ионов; -введение в воду извести в,
большем количестве вызывает осаждение магния в ви-
де Mg (ОН) 2, При образовании осадка Mg(OH)2 некар-
боиатная жесткость воды не снижается, а переходит &
кальциевую, которую удаляют введением в воду соды.
При известково-содовом умягчении воды дозы из- "
вести Ди и соды Дс, мг/л, можно определить по фор-
мулам:
Ди = 28 к
Дс — 53 х
Ca2+ Mg2^ д HCOf 1 100
х I it++т-—+1J • <28  4>
где — концентрация магния * в умягченной воде,.
мг/л;
С с—содержание Na^CO3 в технической соде, %.
Остаточнаяжесткость воды, умягченной известково-
содовым методом без подогрева, 0J5—1 мг-зкз/л, лрю
подогреве воды до 8СГС— 0,4—0,7 мг-экв/л.
б) при соотношении в исходной воде
28.4. УМЯГЧЕНИЕ ВОДЫ
ФОСФАТАМИ И СОЛЯМИ БАРИЯ
Са2+ HCOf
20 < 61
где Са2+ СО2, НСОз” — концентрации в исходной во-
----------------------------------------------..
де кальция, углекислоты и
рокарбонат-ионов, W/л;
дк — доза коагулянта (FeCls
FeSO4), вводимого в воду
интенсификации процесса
ждезия образующихся в
цеюсе декарбонизации продук-
тов реакции, мг/л (считая на
безводные продукты);
е — эквивалентная масса коагуиян*
та (54 мг/ж-екв—для FeGh;
76 мг/мг-экв — для FeSO<);
С — содержание СаО в извести, % -
Остаточная щелочность воды после	* без
известью составляет 0,6—1 мГ^^Л«п^пологоеве во*
подогрева воды и 0,2—Ф,3 мг-экв/л при И?
‘ ды до 85—9(ГС.
ИЛИ
для
оса-,
про-
Известково-содовый метод умягчения воды не поз-
воляет получить глубокоумягченную воду, поэтому его
иногда доиолняют доузшгчением воды динатрийфосфа-
том или тринатрийфосфатом. Фосфатное доумягчение
воды (остаточная жесткость ОХМ—0,05 мг-экв/л) про-
изводят при нагреве ее выше 100°С. Доза двенаддатн-
водного технического тринатрийфосфата—-127 мг на
1 мг-экв жесткости, оставшейся после известково-
содового умягчения.
Для устранения сульфатной жесткости воды с одно*
временным удалением из воды части сульфатов можно
применять бариевый способ умягчения. Из-за токсич-
ности солей бария этот способ для умягчения питье-
вой воды не пригоден.
28.5. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ РЕАГЕНТНОГО ‘
УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ
С?*+ ноо,-
Декарбонизацию вад при 	> 6J лвб° ,3*
вестково-содовое умягчение при содержании Mg*+<
<15 мг/л осуществляют по схеме: осаждение кар-
боната кальция известью а вихревых реакторах с по-
следующем доосветленнем воды на механических
декарбонизации подземных вод, в которых^ со-
, (Сл s-
держится взвешенных веществ более 90 мг/л
^.нсоИ
’^“51“/’
вода после вихревого реактора подлежит

212
РАЗДЕЛ Ш. Улучшение качества воды
осветлению в осветлителях либо в осветлителях без
вихревых реакторов, а затем на механических фильт-
рах. Коагулянт вводят после вихревых реакторов.
При декарбонизации с одновременным осветлением по-
верхностных вод и умягчении известково-содовым
аюсобом поверхностных и подземных вод с магнези-
альной жесткостью более 1 мг-экв/л применяют ос-
ветлители и фильтры.
Вихревые реакторы могут быть открытыми или на-
порными, угол конусности реактора принимают 15
20 , скорость входа воды в него—0,8—1 м/с; скорость
восходящего потока воды на уровне водоотводных
устройств—4—6 мм/с. В качестве контактной массы
для загрузки вихревого реактора применяют молотым
известняк, кварцевый песок, мраморную крошку с раз-
мером зерен 0,2—0,3 мм из расчета 10 кг на 1 м3 объ-
ема реактора.
Осветлители я фильтры водоумягчительных устано-
вок проектируют в соответствии с рекомендациями,
приведенными в главах 20 н 21. Распределение воды по
длине осветлителя коридорного типа осуществляется
открытым лотком с боковыми водосливами и опускны-
ми трубами. Коэффициент распределения воды между
зоной осветления и осадкоуплотнителем принимают
0,7—0,8; скорость восходящего потока воды в зоне ос-
ветления 1 мм/с прн магниевой жесткости умягченной
воды менее 25% общей жесткости и 0,8 мм/с при маг-
ниевой жесткости более 25% общей.
Фильтры загружают песком с размером зерен 0,5—^
1,2 мм или делают их двухслойными. В обоих случа-
ях фильтры рекомендуется оборудовать устройствами
для верхней промывки фильтрующего слоя.
28.6. УМЯГЧЕНИЕ
ВОДЫ КАТИОНИРОВАНИЕМ
Технологические показатели и рекомендации по
применению различных схем установок для умягчения
и декарбонизации воды приведены в табл. 28.1.
Nа-катионитовые фильтры
Необходимый объем катионита, м3, в Na-катионц-
товых фильтрах I ступени водоумягчительных устано-
вок определяют по формуле
__24С№Жо
^Na “ „ r-Na
пс>раб
(28.5)
где Qnu — полезная производительность умягчительной
установки, м3/ч;
Жо — общая жесткость умягчаемой воды, мг-экв/л;
ТАБЛИЦА 28.1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ОБЛАСТЬ * ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ
УСТАНОВОК ДЛЯ УМЯГЧЕНИЯ И ДЕКАРБОНИЗАЦИИ ВОДЫ КАТИОНИРОВАНИЕМ
Технологическая схема	Качество общая жесткость, мг-экв/л	фильтрата общая щелочность, мг-экв/л-	Область применения
Одноступенчатое Na-катионировавие	Определяется по графику на рис. 28.1	Равна щелочности исходной воды	Для неглубокого умягчения воды, ког- да не требуется снижение ее щелочности
Двухступенчатое Na-катноннрование	0,01—0,02	То же	Для глубокого умягчения воды, когда не требуется снижения щелочности
Параллельное	Н—Na-катноннрование; смешение катиояированных вод и удале- ние двуокиси углерода	Определяется по графику на рнс. 28.1	0,35	Для неглубокого умягчения воды с од- новременным снижением ее щелочности
Параллельное Н— Na-катаонированне;.
смешение катиоинрованаых вод, удале-
ние двуокиси углерода в доу мягчение на
Na-хатяоннтовых фильтрах П ступени
Для глубокого умягчения воды, содер-
жащей Cl 4-SO4 ’"‘не более 3—4 мг-экв/л
и Na 4- не более 1—2 мг-экв/л
Последовательное Н—Na-катионирова-
нже: Н-катяонжровааие части воды; сме-
шение катионированивой воды с исходной,
удаление двуокиси углерода и умягчение
аа Na-кггиояитоаых фильтрах I и И
ступени
Для умягчения вод жесткостью более
6 мг-экв/л с общим солесодержанием бо-
лее 700 мг/л и карбонатной жесткостью
менее 50% общей
Последовательное Н—Ма-катионирсва-
ине с «голодной» регенерацией Н-катионм-
товых фильтров и удалением двуокиси
углерода после них
Для умягчения вод с общим солесодер-
жанием до 1500 мг/л
Na—С1-ионированне путем последова-
тельного пропуска воды через Na -катио-
китовые фильтры и затем через аииони-
товые фильтры либо фильтры со смешан,
вой загрузкой ив катионита и сильноос-
вовиого анионита
Для умягчения вод с содержанием
С1“*+БО?^“менее 200 мр/л, когда жела-
тельно избежать применения кислоты для
снижения щелочности воды
Известкование я Na-хатионяроваиие
6е3 подогре- Для умягчения поверхностных вод и вод
ве*до 80°С?И подогре- с высокой Щелочностью (>*5 мг-экв/л)

Глава 28. Умягчение воды
213
ХАРАКТЕРИСТИКИ Na-КАТИОНЙ Показатель	НОВЫХ Фг	1ЛЬТРОВ
	ФИПа 1-0,7-6	ФИПа Ы.0-6
Площадь фильтрования, № Диаметр фильтра, мм Высота слоя катионита, м Объем катионита, м3 Масса нагрузочная, т Изготовитель	0,38 700 2 0,76 2,1 Саратову тяжелогс стрс	0,8 1000 2 1.6 о,3 дй завод машино- >ения
I СТУПРии осг,	ТАБЛИЦА
СТУПЕНИ, ВЕРТИКАЛЬНЫХ, ПАРАЛЛЕЛЬНО-ТОЧНЫХ
________Тип фильтра	'
ХВ-040-1 (	ХВ-040-2	ФИПа 1-2,0-6	ФИПа 1 I-2,6-6	ФИПа 1-3,0-6	пзлъ
0,8 1000 2 1,6 5 Бийский к за	1,78	1 1500 2 3,56 10 отельный вод	3,14 2000 2,5 7,85 15 Таганрог	5,3 2600 2,5 13,25 27 ский завод	7,1 3000 2,5 17,75 41 «Красный	9,1 3400 2,5 22,75 47 котельщик»
11 ~ 4 oZliPere3)epaUllfl КаЖД0Г0 филь1Ра 3 сутки
£раб рабочая обменная емкость катионита пои
Na-катионировании, г-экв/м3:
ьраб аэ Рпа^полн vt5gM0, (28.6)
здесь Ид3  — коэффициент эффективности регенерации
•принимается с учетом требующейся жест-
кости умягченной водьг и общего солесо-
держанпя исходной воды (рис. 28.1);
Pnа—коэффициент снижения обменной способ-
мости катионита из-за присутствия нат-
рая в умягченной воде; принимается по
графику на рис. 28 J;
д,—удельный расход отмывочной воды, q~>
=4 ... 5 м3Д? катионита;
£ поли полная динамическая обменная емкость
катионита, определяемая по ГОСТ 10895—
64 или принимаемая по паспортным дан-
ным (500 г-экв/м3^ для крупного сульфо-
угля 1-го сорта; 1500 г-экв/м3 для катио-
нита Ку-2-8).
Площадь рабочих Na-катионитовых фильтров F, м\
определяют по формуле
2) Жо, м- -эМ/л	б) Жо, мг -экв/л
2 Ц 6 8 10 12 74 18 0 2 4 6 8 10 12 74 18
Общее с оле содержание 8о~ Суммарная концентрация
дыгмг-жв/н	С? llSО £ в 8оде,мг-эх8/л
Рис. 28.1. Кривые за-
висимости жесткости
умягченной воды от
эффективности реге-
нерации
а — Па-катшошгрованне;
б — Н-катионированне
Рис. 28.2. Кривая за-
висимости' коэффици-
ента 0Na от отноше-
ния концентрации в
воде натрия к ее об-
щей жесткости
где /iNa — высота слоя катионита в фильтре, м.
Определив площадь всех рабочих фильтров установ-
ки, подбирают по табл. 28.2 диаметр и число напорных
Na-катнонитоэых фильтров. Число рабочих фильтров
на установке должно быть не менее 2. Помимо рабочих
фильтров на установке предусматривается один резерв-
ный фильтр.
При общем объеме катионита в фильтрах установ-
ки больше 500 м3 вместо напорных фильтров можно
применять открытые железобетонные Na-катионитовые
фильтры..
Скорость фильтрования не должна превышать 25 м/ч
при общей жесткости воды до 5 мг-экв/л; 15 м/ч —
при общей жесткости воды от 5 до 10 мг-экв/л и 10 м/ч—
при общей жесткости воды от 10 до 15 мг-экв/л.
Потеря напора в напорном катаонитовом фильтре
принимается по данным табл. 2&3.
Регенерацню Na-кагйонитовых фильтров осуществ-
ляют раствором технической поваренной соли.
ТАБЛИЦА 28.3
ПОТЕРИ НАПОРА В КАТИОНИТОВЫХ ФИЛЬТРАХ
Скорость фильтрована я о» М/Ч	Потера напора в фвлътре, м. прм размере зерен катаонмта, мм			
	аз-ол		0,5—1 J 		
	Высота слоя загрузка, м			
	2	2.5	2		2Л
5 10 15 20 25	5 5.5 6 3.5 9	5,5 6 6.5 7 10	4 5 б>5 6 7	4Л 5.5 6 6Л 7.5

214
РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
Расход поваренной соли Р, кг, на регенерацию одно-
го фильтра одноступенчатой Ыа-катиоиитовой умягчи-
те л ьн ой установки определяют по формуле
(28.8)
где f— площадь одного фильтра, м2;
Лха — высота слоя катионита в фильтре, м;
а — удельный расход соли на регенерацию, г/г-экв^
принимаемый в зависимости от желаемой
жесткости фильтрата по ряс. 28.3.
Рис. 28.3. Кривые зависимости
жесткости фильтрата Na- и 11-ка-
тионитов ых фильтров от удельного
расхода регенерирующих веществ
а — Na-катионирование; и — Н-к.чгио-
нирование

Рис. 28.4. Na-катионитовый
фильтр I ступени, вертикальный/
лараллельно-точиый, тип ФИПа-
0,7-6
г
/ подвод обрабатываемой воды; 2 —
подвод регенерационного раствора; 3 —
выход обработанной воды; 4 — подвод
промывной воды; ' 5 — опуск первого
фильтрата; $ — спуск промывной воды


Глава 28. Умягчение воды
215
I
Рис. 28.5. N а-катио китовые фильтры I ступени, верти-
кальные, параллельно-точные, типа ХВ-040-1 (х?у—
= 1000) и ХВ-040-2 (£у==4500)
1 - подвод обрабатываемой воды; 2 - подвод
раствора; <3—выход обработанной воды, 4	лмыввой
ной воды; 5 —спуск первого, фильтрата; б спуск пр ,
воды; 7 — гидровыгрузка фильтра
Рис. 28.6. Na-катионитовые фильтры II ступени, верти-
кальные, параллельно-точные, типа ХВ041-1 (jDt«
= 1&00) и ХВ4М1-2 Фт=1500)
(обомп^мм см. рее. Я.5)
Na-катионитовые фильтры I ступени (ри ._*
28.5 и табл. 28.4) двухступенчатых умягчнтельны. ус
таимою регенерируют таким	Ко«.
их фильтрат имел жесткость 0.1—£ 15 *£"»• ’ ’ *5^.
центранию поваренной соли в Рв*ив₽|® 10 рз иг-
ре принимают 2-5% при умягчении^вод,ы до и*?
экв/л. Для получения воды с жест*^в“' •	’2%-ным
применяют ступенчатуюР^Ткат^ита) и затем 7-
“wt-
ТАБЛИЦА Я.4
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ Na-КАТНОНИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ
I СТУПЕНИ, ММ (СМ. РИС. ИИ>
Тип фильтра	D У	Я	L	м		D	4у	5	л (молииестио труб)
ХВ-040-1	1000	3592	205	32	536	720	so	8	4
ХВ-О4О-2	1500	3919	360	724	665	1000	50	ГО	6
ФИПжИ-2,0 6	5000	4930	365	680	975	1400	150	«м»	6
ФЙПа-Ь 2.6-6	2600	5205	1400	1210	970	1600	ISO	•«*	6
ФИПа-1-3,0-6	3000	S470	1740	1555	870	2000	150	—•	6
ФЙПа-1-3.<-«	3400	5740	1900	1640	1245	2200	200	**	8

216
РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
кают через фильтр сверху вниз (прямоточная регене-
рация) или снизу вверх (противоточная регенерация)
со скоростью, обеспечивающей прохождение всего раст-
вора через фильтр за 1 ч (3—5 м/ч). После 'пропуска
всего регенерационного раствора катионит в фильтре
отмывают от продуктов регенерации неумягченной  во-
дой, фильтруемой через катионит сверху вниз со ско-
ростью 8—*10 м/ч. Расход воды на отмывку составляет
4—5 мз на 1 мз катионита, находящегося в фильтре.
Первые порции отмывочной воды сбрасывают, последние
собирают в бак и используют для взрыхления катиони-
та перед регенерацией (интенсивность взрыхления
4 л/(с-м2), продолжительность 10—15 мин).
rNа-катионитовые фильтры II ступени, напорные
(рис. 28.6, табл. 28.5 и 28.6) имеют высоту слоя катио-
нита 1,5 м. Необходимую площадь рабочих фильтров
II ступени определяют, приняв расчетную скорость
фильтрования 50 м/ч. Потери напора в фильтре при
этом составляют 15 м (0,15 МПа).
ТАБЛ И И А 28.5
ХАРАКТЕРИСТИКИ Na-КАТИОНИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ
II СТУПЕНИ, ВЕРТИКАЛЬНЫХ, ПАРАЛЛЕЛЬНО-ТОЧНЫХ
	Тип фильтра				
Показатель	хв- 041-1	хв- 041-2	ФИПа- 11-2,0-6	ФИПа- П-2,6-6	ФИПа- П-3,0-6
^Площадь фильтрования,	0,8	К 78	3,14	5,3	7,1
Диаметр фильтра, мм Высота слоя катиони- та, м Объем катионита, м1 Масса нагрузочная, т Изготовитель	1000 1,5 1,2 3,5 Вид коте. 381	1500 1,5 2,7 7,5 ский явный ЮД	2000 1.5 4,7 13,1 Таган «Краса	2600 1.5 8 20 1 рогский ый коте	3000 1,5 10 30 завод лыцик»
ТАБЛИЦА 28.6
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ Na-КАТИОНИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ
II СТУПЕНИ, ММ (СМ. РИС. 20)
Тип фильтра	й У	н	L		Lt	О «5»	d У	s	n (количество труб)
XB-04I-1	1000	2917	212		610	720	80	8	6
XB-04I-2	1500	3303	86	656	691	1000	125	10	10
ФИПа-0-6	2000	3630	660	885	1010	1400	J50	тб	8
ФИПа-П-2,6-6	2600	4015	1170	1400	1512	1600	200	12	10
ФИПа-II-3,0-6	3000|	4385|	1515	1705	1805	2000	250	12	14
фильтрах И
водами с
осу-
ступени
интенсивностью
регенерацию—8—'12%-ным раствором
Взрыхление катионита в
ществлякгг отмывочными
4 л/(С*М2),	спсращии—о—1^ 70-НЫМ рВСТВОрОМ С
удельным расходом поваренной соли 300—400 г/г-экв
обменной емкости катионита. Отмывку Na-катионито-
вых фильтров II ступени осуществляют водой, умягчен-
ной яа фильтрах I ступени; расход промывной


Для небольших установок могут быть использованы
блочные в о до подготовительные установки БХ, выпус-
каемые Саратовским заводом тяжелого машинострое-
ния (рве. 28.7), на рабочее давление 0,5 МПа. Уста-
новка БХ-4340 имеет расчетную производительность
5 м3/ч, нагрузочную массу 6 т, установка БХ-4640—рас-
четную производительность 10 ма/ч, нагрузочную мас-
су Ют. Размеры установок приведены в табл. 28.7.
Рис 98 7 Схема блочной водоподготовительной установ-
ки (БХ-4340, БХ-4640)
/ — подвод обрабатываемой воды; 2 — выход греющей воды;
J—подвод преющей воды; 4 — подогреватель: 5 — центробеж-
ный насос; 6 — механический фильтр; 7 — катвонитовый фильгр
I ступени; 3 —то же, II ступени; 9 — расходомер; 10 — выход
обработанной воды; 11 — гпдроэлеватор для приготовления и
подачи регенерационного раствора сульфата аммония; 12 — то
же, поваренной соли: 13 — мерник для насыщенного раствора
сульфата аммония; 14 — то же, поваренной соли; 15 — бак-
//клад для сульфата аммония; 16 — регулировочный бачок; 17 —
бак-склад для поваренной соли; 18— .исходная вода; 19— ос-
ветленная вода; 20 — умягченная вода; 21 — глубокоумягченная
вода; 22 —дренаж; 23 — раствор реагента
ТАБЛИЦА 287
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ БЛОЧНЫХ
ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК, ММ
Тип установки	Длина	Ширина	Высота	Диаметр		
	блока			катно- ннто- вого фильт- ра	меха- ниче- ского фильт- ра	тепло- обмен- ника
БХ-4340	2750	1300	3600	492	734	273
БХ-4640	3050	2300	3830 t	734	1038	273
Н-кат ионитовые фильтры
Расход воды м3/ч, подаваемой на Н-катионито-
вые фильтры в схемах умягчения воды параллельным
Н — Na-катионированием и последовательным Н-
Na-катионированием с Нчкатионированием части воды
определяют по формуле
где Сполва — полезная производительность умягчи-
тельной станции, м3/ч;
Щ — щелочность умягчаемой воды, мг-экв/л;
а — заданная щелочнбеть умягченной воды,
мг-экв/л;
А —.суммарное содержание в воде хлоридов
и сульфатов, мг-экв/л.
Расходы воды Qwa, подаваемой на Na-катионитовые
фильтры I ступени установок с параллельным Н — Na-
катионированием, определяют по формуле
* ^Ыа^Ополеэн — Qn*	(28.10)

Глава 28. Умягчение воды
217
v.ri<„	*Т АБЛ ИЦА 2ВЛ
1 СТУпр1иРИвС.ТИКИ Н-КАТИОНИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ
СТУПЕНИ, ВЕРТИКАЛЬНЫХ, ПАРАЛЛЕЛЬНО-ТОЧНЫХ
Пбъем катионита ......лШ1ивгу
табл. 28.8 и 28.9) определяют по фор^е^^ (рис' 288> •

П Г1' г
раб
натрия в
где С n а — с о в 11 с в 1 р а в и я
МГ' >’"в/л;
£раб-“Рабочая Именная емкость
числясмая во формуле
pH _ .
^раб
умягчаемой
иода
XB-G124
XB-G42-2
| Байский котельный завод
ПО
(28 ЛЭ)
1500
2
3,56
10
0,8
ИКЮ
2
1,6
5
графику?, пртаеденному ва
таким расчетам, чтобы жесткость
соответствовала требованиям ПО-
гт *
" S
Н-катионйта, вы-
F
F <frt £раб
(28.14)
4
z-j
Дм фил&уме
£&{	V*4
ш
Рис. 28.8. Н-катионитовые Фил^^9\СТ^^’10(Ю)^Т «
кальные, параллельно-точные,	т
(обоэнвчемия см. Pgc*
Тип фильтра
Показатель
лШзлъ Фильтрования, мг
Р фильтра, им
слоя катионита, м
и а тио и ит a, vy
иатрузечиая, т *
принимают
рис. 28.1, с
фильтрата	_ _________
требителя при одноступенчатой схеме умягче-
ния зо да или надо лилась в пределах ОД —
0,1g мг-экв/л при доумягчешш воды на Na-ка-
тионлтовых фильтрах П ступени).
Плошали рабочих Н. — На-хатиоантовых фильтров
тупени FH и у^мягчительвых установок с парал-
лельными Н- и Ма-катионированием вычисляют по
формулам:
ТАБЛИЦА 28.9
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ВОДОРОД-КАТ НО НИТОВЫХ
ФИЛЬТРОВ I СТУПЕНИ, ММ (СМ. РИС. ЯС8)
		j		5					
Тип фнльтрз	D У	н (	£			D	А У	S	п (чясл труб)
ХВ-042-1	1000	3S&			^В6	7»	50	8	4
ХВ-042-2	1500	Ж9	' 860	1 m	665	1000	80	i Ш	8
Высоту слоя катионита h принимают по табл. 28J и
28.8.
В качестве резервных фильтров йа этих установках
применяют Н-катвояитовые фильтры, которые устанав-
ливают таким образом, чтобы они могли заменять как
Н- так и Ыа-фильтры.
Регенерация Н-катионитовых фильтров производится
раствором серной кислоты концентрацией не выше
1,5% со скоростью пропускания раствора через слой ка-
тионита не
кислоты на
по формуле
менее 10 м/ч. Расход технической серной
регенерацию одного фильтра Определяют
_площадь и	высота слоя хатиоюгга в
фильтре, м;	ш
лК1— удельный расход серной кислоты в г/г-экв
’ рабочей обменной емкости, принимают по
графику на рис. 28.3.
При доумягчении воды на Na-катноннтовых фияь
рах П ступени удельный расход кислоты
таким чтобы жесткость фильтрата фильтров I
была 0,1 М), 15 мг-экв/л. При работе Н-катионитового
фильтра в режиме голодной регенерации q* принима-
ется 50 г/г-экв.

218
РАЗДЕЛ IIL Улучшение качества воды
Для взрыхления Н-^катионитовых фильтров перед
регенерацией используют отмывочные воды. Интенсив-
ность взрыхления 4 л/(с-м2). Отмывку катионита в
фильтрах I ступени после регенерации осуществляют
неу мягченной водой со скоростью 10 м/ч и удельным
расходом 5 м3/м3 катионита.
Na-катионитовые фильтры II ступени Н N а -к а тио-
нитовых установок проектируют так же, как фильтры
II ступени Na-катионитовых установок.
На—С'!- ио ниров ание
Умягчение воды и снижение щелочности воды Na
Cl-ионированием достигается последовательным про-
пуском воды через Na-катионитовый фильтр I ступени
и фильтр II ступени, загруженный смесью^ состоящей
из 2/з сильноосновного анионита (например, АВ-17-8) и
7з катионита.
Объем анионита в фильтрах II ступени IF вычисля-
ют по формуле
IF ==	~	, (До. 10/
п Е
где Е — обменная емкость анионита по ионам HCOJ“ и
SOf"“ (принимают 500 г-экв/м3).
Регенерируют фильтры, загруженные смесью катио-
нита и анионита, 5%-ным раствором поваренной соли.
Удельный расход NaCl — 65 кг на 1 м3 объема ионитов
в фильтре. Расход воды на отмывку фильтра принима-
ют 5 м3/м3 загрузки в фильтре. Отмывку ведут неумяг-
ченной водой. Отработанный регенерационный раствор
фильтров II ступени используют для регенерации Na-
катионитовых фильтров I ступени.
28.7. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ВОДОУМЯГЧИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК .
И СКЛАДЫ ДЛЯ РЕАГЕНТОВ
К вспомогательному оборудованию водоумягчитель-
ных (катноннтовых) установок относятся: емкости для
реагентов (поваренной соли, кислоты), баки с водой для
взрыхления катионита в фильтрах, мерники, аппараты
для перекачки регенерационных растворов, контрольно-
измерительная аппаратура.
При проектировании складов поваренной соли, как
правило, рекомендуется «мокрое хранение» реагента,
при котором соль ссыпают в большую емкость и зали-
вают водой (рис. 28.9 и 28Л0). Насыщенный раствор
соли, полученный в емкости, используют для регенера-
ции Na-катионнтовых фильтров после предварительного
фильтрования на кварцевых фильтрах и разбавления
до заданной концентрации.
Необходимая вместимость баков для мокрого Хра-
нения соли в виде раствора 20 2Э/0“Иои "концентрации
IFmx, м3, определяется по формуле
QNa ^УД а m
~ ь рс 104	’	(28.16)
гче Оыа—расход воды, подаваемой на Na-катш.щито-
Д 4 вне фильтры, м3/сут;
Дгуд — жесткость, удаляемая Na-катиоиированием^
г-экв/м3;
а— удельный расход соли на регенерацию ка-
тионита, г на 1 г-экв поглощенной Na-ка-
тионитом жесткости;
щ — число дней хранения запаса соли, обычно
принимаемое равным 20--10 (если соль по-
ступает по железной дорого;
b—концентрация хранящегося раствора соли,
о/ •
/0 >
рс—плотность раствора соли, зависящая от его.
концентрации, т/м3.
Емкости должны быть расположены с учетом удоб-
ной разгрузки транспорта, подвозящего соль (вагоны,,
автомашины). Как правило, емкости располагаются вне
здания; для'предохранения от замерзания раствора &
холодное время года достаточно предусматривать их
покрытие дощатыми щитами. Более надежно примене-
ние подогретой воды. Все трубопроводы и задвижки
должны быть утеплены.
При проектировании хранилищ для соли обычно при-
нимают схему .планировки с однорядным или двухряд-
ным расположением емкостей.
Рис. 28.9. Принципиальная схема солевого хозяйства,
Na-катионитовой установки с мерником крепкого рас-
твора
1 — резервуар «мокрого» хранения соли; 2— деревянная дыр-
чатая перегородка; 3 — бачок для поддержания постоянного
уровня, раствора соли в резервуаре; 4—подвод осветленной во-
ды; 5 — «мерник крепкого раствора соли; 6 — крепкий раствор
для регенерации фильтров; 7—.подвод пара для обогрева; 8 —
эжектор для удаления грязи из резервуара хранения соли
Рис. 28Л0. Принципиальная схема
солевого хозяйства Na-катионитовой
установки с насосом для крепкого»
раствора
/—резервуар <мокропо> хранения соли;
2 — дырчатые перегородки; 3 — бачок дли
поддержания постоянного уровня раство-
ра соли в резервуаре; 4 —вагон с солью:
5 — передвижной гидр ©транспортер для
разгрузки соли из вагона; 8 — наерс для
перекачивания крепкого раствора соли’ 7 —
трубопровод осветленной воды; 8—эЖектор .
для удаления грязи из резервуара; 9 —
фильтр для очистки растворе соли; ш —
расходный бак для «крепкого раствора .со-
ли; //—крепкий раствор ооли, подавае-
мый на регенерацию фильтров

Глава 28. Умягчение воды
219
Однорядное расположение емкостей -пп
не водоумягчительной станции (оие оя??раллельй<> сте-
сократить длину коммуникаций Ли^п?1, позволяет
нис железобетонных емкостей (питояР^Да2? Ра^положе-
доставки соли ио железной дороге Ра? б) УДобно Для
и подачу его на°^ПечИБающая
J на осветлит ельные
предусматривается насосная
циркул яцию р аствор а
фильтры.
Рис. 28.11. Схема
склада «мокрого»
хранения поварен-
ной соли
а — однорядное рас-
положение баков; б—
двухрядное' располо-
жение баков; / —
железобетонные баки
«мокрого*
соли;
труб и
здание
другого
кия;
воды крепкого
гвора NaCl; 5 — про-
изводственная кана-
лизация
хранения
2 — галерея
лотков; 3 —
насосов ч
оборудова-
4 — труболро-
рас*
в раствор загрязне-
попадания
сборную дырчатую трубу на
дырчатым деревянным или же-
Для предотвращения
ний сборный лоток или
дне емкости ограждают
лезобетонным коробом, на который в свою очередь на-
сыпают несколько слоев гравия или щебня крупностью
от 35—40 до 3—4 мм.
Окончательное глубокое осветление раствора соли
во избежание загрязнения катионита осуществляется
его фильтрованием в напорных или открытых кварце
вых фильтрах. Скорость фильтрования следует прини-
мать и=4 ... 5 м/ч; толщина слоя фильтрующей за-
грузки (песок крупностью’ 1—4,5 мм)—не менее 0,6—
0,8 м. Осветленный раствор поваренной соли следует
направлять в емкость, состоящую из двух отделений,
которая используется как мерник концентрированного
раствора.
•Подача осветленного раствора на регенерацию может
производиться эжектором. В этом случае вода на эжек-
цию подается в таком количестве, чтобы после ее сме-
« тглмтттли'гпиппдйиным оаствором соли на регене-
шени-я с концентрированным раствором
Рис. 28.12. Схема расположения ба-
ков для «мокрого» хранения соли над
уровнем пола и подачи .раствора в
Na-катионитовые фильтры эжекто^
рами
1 г- лодача воды для растворения
2 — бачок постоянного уровня;
4-гравий; 5 -каналы с
подача поды к эжекторам; 7 — эжекторы,
S — мерные базой
»
рацию фильтра поступал раствор заданной концентра-
ции. Для этого на трубопроводе подачи воды устанав-
ливается расходомер. Рекомендуется также установка
автоматического концентратомера.
Перед эжектором следует устанавливать на подаче
эжектирующей воды под давлением не меньше 0,4 МПа
два вентиля: один (со шкалой) регулирующий, второй
запорный.
Указанная схема регенерации позволяет в значитель-
ной мере ссг?:ратить объемы баков-мер ников осветлен-
ного фильтрованием раствора соли.
подача воды для растворения солщ J —подача щюмывяо*
• ------------------------—-- —- Л — «пдаяж


220
РАЗДЕЛ ПР Улучшение качества воды
Если на станцию соступает чистая соль, может быть
применена схема «мокрого храненияэ соли (рис. 2842)
с расположением емкостей-хранилищ (баков) над уров-
нем пола я подачей раствора в регенерируемый фильтр
эжекторами.
В дне каждого бака расположен канал с коробом,
в боковых стенках которого имеются щели для входа
раствора соли. Щели короба обсыпаны несколькими
слоями гравия с постепенно убывающей от поверхно-
сти короба крупностью. Дно баков имеет уклон к сбор-
ному коробу.
Заполнение бака водой после загрузки солью проис-
ходит при помощи бачка постоянного уровня. Шаровой
клапан постоянного уровня автоматически подает воду в
баки по мере срабатывания - раствора реагента. Насы-
щенный раствор соли осветляется слоем гравия и само-
теком поступает в мерные баки, заполняемые поочеред-
•Рис. 2844. Солерастворители К-188810/С (а)
и К-181899/С (6)
(обозначения см. рис. 28.13)
но. Подача раствора соли в Na-катионитовые фильтры
из мерного бака осуществляется водяными эжекторами.
Основным достоинством описанной схемы является
меньший объем баков-емкостей, меньшее их заглубле-
ние, возможность отвода самотеком загрязненных вод
из баков, замена насосной установки более компактны-
ми эжекторами, исключение операции разбавления во-
дой концентрированного раствора соли.
Интенсивность растворения соли можно повысить пу-
тем циркуляции раствора сверху вниз через толщу на-
сыпанного реагента, а также подачей сжатого воздуха
через специальную распределительную сеть дырчатых
труб.
При расположении емкостей-хранилищ вне здания в.
местностях с холодным климатом в период года с низ-
кими отрицательными температурами следует для ра-
створения соли подавать воду, подогретую до 30—40°С,
и закрывать баки-емкости щитами.
Необходимо отметить целесообразность регенериро-
вания Na-катионитов ых фильтров подогретым раство-
ром соли.
Растворение соли и осветление раствора может про-
изводиться в напорных солерастворителях (рис. 28.13



Концентрированную серную кислоту для регенерации
Н-катионитовых фильтров доставляют обычно в желез-
нодорожных цистернах вместимостью 50—60 т. Поэто-
му вместимость стационарных цистерн водоумягчителъ-
ной станции должна быть не менее объема одной такой
цистерны, должка обеспечивать работу водоподготовки
в течение одного месяца, а прн наиболее благоприятных
условиях доставки реагента — не менее двух н*амъ.
Кислота из железнодорожной цистерны (рис. 28Ло)
сливается в цистерны для хранения кислоты. Слив про-
исходит за счет вакуума в цистерне-хранилище^ созда-
ваемого вакуум-насосом. Из цистерны-хранилища кис-
лота поступает в жршк также за счет созданы ва-
куума в нем. Из мерника ст засасывается эжектором
и j-же в виде i 13%wHoro раствора додает в реге-
нерируемый фильтр. Вместимость мерника рассчитыва-
ют обычно на количество кислоты, необходимое для
регенерации^ одвог© или нескольких Н-катиоиитовых
фильтров. Концентрацию кислоты определяют с по-
мощью кшщентратомфа, устажжленвого на трубшфо-
воде подачи кислоты на фильтры. Регулирование раз-
бавления кислоты до нужно* кэзде&трашп производят
по расходомеру с регулирующим вентилем. Цистерна
и мерник соединены трубопроводом с ресивером ваку-
ум-насоса.
Рас. 28.15. Схема кислотного хозяйства дик регеяера-
ши Н-кгпкжггоиых фвлътров
1 — желчажыюрожяая ntcrepai; 1 — трубомрсложы, оммко-
щже цжтерху  ыервжк; 3— цжуержа дж« храмежвж «слоты;
4—ыержжж; $ — рьсхэддеер: К —жжектор; 7 — трубоарожод *л*
мцажчж «слоты м фвхьтры
В связи с тем, что серная «слота ври низких тем-
пературах замерзает, цистерны-хранилища рекоменду-
ется располагать в отапливаемом помещении.

4*22
РАЗДЕЛ HL Улучшение качества воды
На случай повреждения цистерны в результате кор-
розии цод ней устраивают сборную емкость на полный
объем или на 34- общего объема цистерны. Внутренняя
^поверхность аварийной сборной емкости должна быть
кислотостойкой,
1^7
На рис. 28.16 показана схема вытеснителя концент-
рированной серной кислоты емкостью 1,5 лр, Иа
рис. 28.17 — бак-мерник для серной кислоты.
Рис. 28.16. Вытеснитель концентрированной серной кис-
лоты ХВ-490
1 — воздушник; 2 —подача кислоты; 3—подача сжатого воз-
духа; 4 — отвод кислоты
Рис. 128.17* Бак-мерник для
серной кислоты
1 — выход воздуха; <2 — подача
кислоты; 3 — перелив; 4 — выход
кислоты

~	~	--------------Глава 28. Умягчение воды
28.8, ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАТИОН^
Процесс умягчения в катионитов^ л
ставлен на^ рис. 28.18 графически в	пред"
Прямолинейный участок аб определяй ^ ₽ивои
пня, по окончании которого жесткость фиТьтпат^^’
шается, достигая постепенно в точно » Р Td п0ВЬ1.
ПОЙ воды. Это указывает на полное истой1Г'СТ д ИСХОД‘
и прекращение умягчения.	тмнение фильтра
uj
£ Ch
Количество увлеченной 8о$Ыз
f на I*9 налпцонита
Рис. 28.18. Кривая истоще-
ния катионитовото фильтра
Количество поглощенных фильтром катионов за весь
цикл от пуска до полного истощения характеризуется
площадью аоегВБА.	г н -
Эта площадь определяет общую или полную емкость
поглощени/i фильтра, которая характеризуется количе-
ством Са“+ и Mg~+, г-экв, сорбируемым находящимся
в рабочем состоянии ,1 катионита до того момента
когда жесткость фильтрата станет равной жесткости ис-
ходной воды.	1
В условиях эксплуатации обычно повышение жест-
кости фильтрата в точке б определяет выключение
фидьтра из работы, выход на регенерацию. Поэтому
используемая емкость поглощения эквивалентна пло-
щади абБА. Емкость поглощения, определяемая пло-
щадью бвгВБ, остается неиспользованной и называет-
ся остаточной или хвостовой. Ее величина может в не-
которых случаях достигать 50% и более от общей.
Пологий характер кривой на участке бг указывает
на неудовлетворительное состояние фильтра, плохие
гидравлические условия, смещение поддерживающих
слоев, различного рода нарушения правильной работы
дренажной системы, образование в теле фильтра не-
промываемых и недостаточно регенерируемых мест, со-
здающих неравномерность потока воды при фильтрова-
нии. При более крутом характере кривой на участке
бг гидравлические условия работы фильтра удовлетво-
рительные.
Для частичного использования хвостовой емкости
поглощения катионитового фильтра, выходящего на ре-
генерацию, его оставляют в работе, но выдаваемую им
воду с повышенной жесткостью в этом случае направ-
ляет для умягчения на другие фильтры.
Процесс истощения фильтра протекает до точки в
(см. рис. 2вЯВ), после чего приступают к регенерации.
При такой схеме работы фильтр поглощает
тельное количество солей жесткости. Величина _
дополнительного количества солей жесткости^ ре у
тате использования хвостовой емкости поГд^а
ходит до 20—30% величины рабочей емкости погл
щения.
Хвостовая емкость поглощения испол^^д ^пля*
переключения работы одного фильтрам
моточных схемах или переводом работы фильтра
промежуточный бак.	использо-
Фильтр отключается на регенерацию Р когда
аании хвостовой емкости поглощения * ’в пре-
жесткость умягченной им воды будет находиться
кат ионитовых установок вода»
операции:
взрыхление
отмывку катионита от
осветлен-
позволяет рассчитывать ка-
28.9. РАСХОД ВОДЫ
НА СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ
Н — Na-КАТИОНИТОВЫХ УСТАНОВОК
При
экспл у атации :—   _________
расходуется на следующие технологические
приготовление регенерирующих растворов;
катионита перед регенерацией;
продуктов регенерации.
На эти нужды может быть использована
кая неумягченная вода, что	
тнонитовые фильтры в таких схемах на выдачу топъко
полезного расхода воды. -	* только
Нередко раствор соли приготовляют на умягченной
воде, что желательно, когда умягченная вода имеет же*
сткость выше 2—3 мг-эквцт или когда необходимо обес-
печить максимально глубокое умягчение.
В шэследнем случае расчетный расход воды, посту-
пающеи на Na-хатионитовые фильтры, следует увели-
чить. Этот дополнительный расход воды определяют ш>
формуле
1— - 1000-1000 ЬТ ’	(28Л7>
где Qi — расход виды на приготовление регенерацион-
ного раствора соли, м3/ч;
п а П] — соответственно число фильтров и регенераций
каждого фильтра в сутки;
fn/iNa — площадь, м2, и высота, м, загрузки фильтра
катионитом; -
^раб —работая обменная емкость катионита^
г-экв/м5;
. а — удельный расход соли на 1 г-экв удаляемой
жесткости, (Принимаемый при ориентировоч-
ных расчетах для фильтров I ступени 120—
150 г для вод с солесодержанвем менее-
800 мг/л и 190—200 г при умягчении предва-
рительно известкованной воды;
b — средняя концентрация регенерационного ра-
створа соли, принимаемая равной 5—8%;
Т — число часов работы Na-катйонитовых фильт-
ров в течение суток.
Расход воды Q$ на взрыхление катионита перед ре-
генерацией определяется по формуле
Где t — продолжительность взрыхления, принимаемая
обычно равной 15 мин;
1F — интенсивность взрыхления, л?(м*-с), принимае-
мая для зерен катионита крупностью 0.3—
0,8 мм —3 л/(м1-с), для зерен катионита круп-
ностью 0,5—1.1 мм—4 л/(м-с)
Целесообразно использовать для взрыхления катио-
нита воду от его отмывки после регенерации. Полови-
ну отмывочной воды спускают в водосток, вторую по-
ловину направляют в бак для использования при взрых-
лении катионита и приготовления регеперапионного ра-
Расход отмывочной воды Qa. м’/ч, подаваемой BJбак
для последующего повторного использования, опреде-
ляется по формуле
л»ЦАы»С	(28.19)
Q»m г •
r.e С—удельный расход отмывочной воды (составляет
4—5 м’ на 1 и1 катеонита).

224
РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
Суммарный часовой расход осветленной в^Д^1»
даваемой на катионитовую установку в течение Л ч, е
работы, будет равен:
а)	без использования отмывочных вод
Q = Qy + Q1 + q2 + Q3;	(28-2°)
б)	при повторном использовании отмывочной^ воды
для взрыхления фильтров и приготовления раствора
соли
Q = Qy + Qi +Q2 + 0>5 (?з,
(28.21)
где Q7—полезная производительность установки по
умягченной воде, м3/ч.
Расход воды на умягчение Н-катионированием оп-
ределяют аналогичным образом. Различие заключается
в том, что при регенерации Н-катионптовых фильтров
вместо раствора NaCl применяется раствор H2SO4, для
приготовления которого требуется расход воды Qp
м3/ч:
, _ п п, /лн 4’^6 а‘100
Qi ~	1000-1000 Г ’	(28.22)
пе — величина рабочей емкости поглощения w
катионита, г-эко/м3;
di — удельный расход ссрноп лпслоты Пе
счете па 100%-ную коннд-нтрацшо) па
генерацию П-катпоиитового фильтра
. 1 г-экв поглощенной фильтром жесткости^
bi — концентрация регенерационного раствора
обычно принимаемая и расчетах равной
1—1,5%.
Величину а, принимают с. учетом требующейся гду-
бины умягчения воды Н-катионитовым фильтром, та,к
как удельный расход серной кислоты влияет на глуби-
ну умягчения (см. рис. 28,3).
Подсташш в выражения (28.20) и (28.21) определен-
ный по формуле (28.22) расход воды на приготовление
1—1,5%-ного регенерационного раствора кислоты, по-
лучаем величину расчетного расхода воды установки с
Н-катионитовыми фильтра м11.
ГЛАВА 29
ОПРЕСНЕНИЕ И ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ
29.1.	ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ
В процессе опреснения соленых и солоноватых вод
должна быть получена вода с сухим остатком не более
_____________Способ опреснения
С изненениск агрегатного сое- Т&ез изменения аг-
Рас, 29.1. Классификация наиболее часто применяемых
способов опреснения воды
™o“a,sorr™“u””<,™?₽ra"a"" “««’’р»»-™»-
допускается до 1500 мг/л!	питьевой воды
дусматоняярт ХчноЫ м7л,а п°ляое обессоливание лре-
ХвеХе^^еЙХог^ УДаленйе из воды солей ‘
м остаточного содержания их до 1 мг/л. При
остаточном солесодержании воды несколько выше
1 мг/л обессоливание называется частичным. Процессы
опреснения осуществляются с изменением агрегатного
состояния воды и без его изменения.
Из разработанных способов (рис. 29.1) опреснения
широкое промышленное применение получили дистил-
ляция, ионный обмен и электродиализ. Интенсивное
развитие получает способ гиперфильтрации.
Обессоливание воды ионным обменом н в испарите-
лях с погружными нагревательными трубами осущест-
вляется в основном на тепловых электростанциях при
подготовке воды для питания котлов вцрокого давле-
ния.
Ориентировочные пределы целесообразного приме-
нения основных способов опреснения приведены в
табл. 29Л.
ТАБЛИЦА 29.1
ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ПРЕДЕЛЫ ЦЕЛЕСООБРАЗНОГО
ПРИМЕНЕНИЯ СПОСОБОВ ОПРЕСНЕНИЯ ВОДЫ
Способы опреснения	Со лес одержание воды, мг/л	
	исходной	опресненной
Дистилляция	Более 10000	. 1—50
Электродиализ	2500—15000	500—^1000
Ионный обмен	До 2000—3000	500—1000.
Гнперфильтрацня	3000—35000	300—>1000
Замораживание	Более 5000	300—*1000
При проектировании опреснительных установок пре-
дусматривается возможность осуществления следующих
процессов:
1.	Подготовки в случае необходимости воды перед
поступлением на опреснительную установку с ликвида-
цией полученных при этом отходов.
2.	Дополнительной обработки опресненной воды в
соответствии с требованиями потребителя.

Глава 29. Опреснение и обессоливание воды
3.	Ликвидации рассолов, -полученных при опресне-
нии.	‘
Сравнительная экономическая оценка трех основных
способов опреснения дана на графике рис. 29.2.
Рис. 29.2. Кривые себестоимости способов опреснения
воды
/ — электродиализ (исходная вода 2 г/лЬ 9 —	—
(исходная вода 15 г/л); 3 - днстщТя ’ /ДЯв
(опреснение до солесодержакня 1 г/л)
Окончательный вьюор способа опреснения и типа
опреснительном установки осуществляется на основа-
нии детальных технико-экономических расчетов.
Трехступенчатую схему обессоливания следует при-
нимать для более глубокого удаления оолей (до ОД мг/л)
и кремниевой кислоты (до 0,05 мп/л) (см. рис 29.3, а).
В двух- и трехступенчатых ионообменных установ-
ка х после Н-катионмтовых фильтров II ступени устанав-
ливаются дек ар ионизаторы для удаления из воды угле-
кислоты, которая может привести к быстрому истоще-
нию сильноосновного анионита.
В трехступенчатой ионитовой установке вместо двух
фильтров III ступени (Н-катионитового и анионитово-
го) можно устанавливать один фильтр смешанного дей-
ствия.
Катионитовые фильтры 1 ступени. Полная обмен-
ная емкость катионита £поян, рабочая обменная ем-
кость катионита при Н-катионировании, удельный рас-
ход серной кислоты на регенерацию катионита, ско-
рость фильтрования регенерационного раствора и отмы-
вочной воды, интенсивность и продолжительность
взрыхления, удельный расход воды на послерегеиера-
ционную отмывку катионита, продолжительность реге-
нерации фильтров принимаются по рекомендациям
главы 28.
При применении для регенерации Н-катионито®ых
фильтров серной кислоты создается опасность за гипсов ы-
вания катионита при повышенных концентрациях реге-
нерационного раствора. В этом случае для повышения
величины рабочей обменной емкости катионита применя-
ют ступенчатую регенерацию с постепенным повышени-
ем концентрации раствора серной кислоты с I до 6%.
При такой схеме регенерации первыми порциями
слабоконцентрированного раствора кислоты удаляют
большую часть кальция за пределы фильтра я тем са-
мым предотвращают выделеете галса пре постунлеяни
следующих порций более концентрированного раство-
ра H2SO4-
Оптимальный удельный расход 100%-ноЙ серной
кислоты 120—125 г на 1 г-экв поглощенных катионов.
Повторное
29.2.	ИОНИТОВЫЙ СПОСОБ
ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ
Содержание взвешенных веществ в обессоливаемой
методом ионного обмена воде не должно -превышать
8 мг/л, цветность — не более 30 град и перманганатная
окисляемость — не более 7 мг О/л.
Обессоливание производят последовательным фильт-
рованием воды через гранулированные Н-катионит и
ОН-анионит.
При контакте воды с H-катионитом происходит об-
мен катионов растворенных в воде солей на Н-ионы
ионита. При фильтровании через гранулированный
jанионит (в частности, через ОН-анионит) Нчкатнониро-
ванной воды происходит обмен анионов сильных кис-
лот на ОН-ионы анионита. Анионы слабых кислот
(кремниевой и угольной) сортируются сильноосновны-
ми анионитами только после практически полного уда-
ления из воды анионов сильных кислот. *
Процесс удаления из воды сильных кислот и их со-
лей осуществляется на I ступени обессоливания: Н-ка-
4 тйонитовые фильтры поглощают бблыпую часть катио-
нов, а анионитовые с загрузкой слабоосновным аниони-
том — анионы сильных кислот. Схема одноступенчатой
ионообменной опреснительной установки приведена на
рис. 29.3, а.
Остаточное солесодержание воды после прохожде-
ния I ступени обессоливания следует принимать:
при солесодержании
исходной воды
то же
На к ат ионитовых и анионитовых фильтрах следую-
• щих ступеней осуществляют более глубокое обессоли-
вание воды.	.
Вода после обработки по двухетупеотатой ^г/л
обессоливания не должна содержать солей более I мг/л
и кремниевой кислоты не более и,-г мг/л
рис. 29.3, б).
в Зак. 523
3000 мг/л —не более 160 мг/л;
2000 > — »	25 мг/л;
I5Q0 > — >	15 мг/л.
 '-
СО.
использование отмывочных вад для
Рис. 29.3. Схемы установок обессоливания воды ново-
обменным способом
а — одноступвв’мтвя схема для частачвого oOeocoxnaiHUi воды;
б — даухстучаевчатая схема для псдяосо обессоливавая воды;
а — трехступеячатая схема полного обессодмваамя ваш; Я* •
Яц» //щ- Н'ваггжтятоаые фялмры I, И. Ш стумаж: Д —
декарбоодзатор; ПВ — орсыажуточамй баа; А^ „ Ац» Ащ —
•ммоБШТОДые фильтры Лотаетстаеямо I (со слзбоосмоввым
анмонятамк П а III отупеем (с оилъноосяоаяым анионитом);
Na — барьерный Ni-хатжжаторый фильтр
а

226
РАЗДЕЛ Ш. Улучшение качества воды
взрыхления катионита при последующей регенерации
фильтра и для приготовления раствора кислоты сни-
жает ее расход на 15—20%. .
Допустимая температура при обессоливании во-
ды — не более 40°С.
Аинонитовые фильтры I ступени. Продолжительность
фильтроцикла для анионитовых фильтров I с*г^уп
20—22 я на установках с ручным управлением и 9—
10 я —на автоматизированных установках.
Время простоя фильтров в период регенерации и
отмывки 2—2,5 ч на одноступенчатой установке и 4 ч
на даух* и трехступенчатой установках. Для экономии
щелочи и отмывочной воды производят последова-
тельную регенерацию фильтров II или III ступени и
фильтра I ступени.
Рабочую обменную емкость анионита в фильтре
I ступени определяют по формуле .
^^«э^полн-О.^Ск,	(29.1)
где а®— коэффициент эффективности	регенерации
анионита, зависящий от удельного расхода
щелочи; при удельном расходе щелочи 60 г на
1 г-экв поглощённых сульфатов и хлоридов;
а| =0,8 , . . 0,9;
£*олн— полная обменная емкость анионита в рабочем
состоянии, г-экв/м3 (см. табл. 29.5);
q — удельный расход воды на отмывку анионита
в м3 на 1 м3 анионита,- принимаемый
7,5 м3/м3 при повторном использовании про-
мывных вод и 10 м3/м3 без их использования;
См — концентрация сульфатов и хлоридов в обессо-
ливаемой воде, г-экв/ма.
Площадь анионитовых фильтров I ступени F, м2,
определяется по формуле
где Q — производительность анионитовых фильтров I
ступени, м3/сут;
л —число регенераций анионитового фильтра в
сутки; п=11 ... 3;
Пр — расчетная скорость фильтрования, принимае-
мая не менее 4 и не более 30 м/ч;
Т—продолжительность работы каждого фильтра
мелЦу регенерациями, ч
24
Г = ~—	(29.3)
здесь 6—продолжительность взрыхления анионита
А =0,25 ч;
—продолжительность пропуска через анионит
регенерационного раствора щелочи, ?2=1,5 ч;
4 продолжительность отмывки анионита после
регенерации, /З=3 ч.
Объем анионита в фильтрах I ступени мэ. опое-
делается по формуле	г
=	(29.4)
п ^раб
Для регенерации анионитовых фильтров I ступени
применяется 4%-ный раствор кальцинированной соды-
удельный расход кальцинированной соды—100 г на
1 г-экв поглощенных анионов.
В установках для обессоливания воды с обескремни-
ванием на ионитовых фильтрах ill ступени, загружен-
ных снльноосновным анионитом, допускается регенера-
ция Фильтров I ступени отработанным раствором ед-
кого натра после регенерации фильтров II ступени Ре-
Отмывку анионитовых фильтров I ступени после
регенерации следует производить Н-катионированпой
водой при расходе 10 м3 воды на 1 м3 анионита,
Катионнтовые фильтры II и III ступени на продолжи-
тельность межрегенерационного периода не рассчиты-
вают, так как она заведомо достаточно велика. Ско-
рость фильтрования в этих фильтрах принимают 50—
60 м/ч.
Для уменьшения гидравлического сопротивления ка-
тионитовых фильтров их следует, загружать катионита-
ми с размером зерен не менее 0,5—0,7 мм при толщине
слоя не более 1,5 м.
Удельный расход серной кислоты на регенерацию
фильтров II и III ступени— 400 г на 1 г-экв рабочей
обменной емкости катионита; расход промывной воды—
10 .м3 на 1 м3 катионита.
Отработанный регенерационный раствор используют
для взрыхления и регенерации Н-катионитовых фильт-
ров I ступени.
ТАБЛИЦА 29.2
УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД NaOH ПРИ РЕГЕНЕРАЦИИ
АНИОНИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ 11 СТУПЕНИ
Марка анионита	Удельный расход NaOH, г/г-экв погло- щенного БЮз2- при истощении анионита до проскока SiOa2— в фильтрат в количе- стве, мг/л		
	0,1	0,5	1
ЭДЭ-10П АВ-17	760 500	400 400	390 375
ТАБЛИЦА 29.3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЛЬТРОВ
СМЕШАННОГО ДЕЙСТВИЯ С ВНУТРЕННЕЙ
РЕГЕНЕРАЦИЕЙ
Показатель	Тип фильтра			
	ФСДНр- 2,0-10	ФСДНр- 2,6-10	ФСДНр- 3,4-10 1	ФСДВр- 2,0-6
Давление, МПа: рабочее пробное гидравлическое	1 1,3	1 1,3	1 1,3	0.6 0,9
Площадь фильтрования, м2	3,14	5,3	9,1	3,14
Диаметр фильтра, мм	2000	2600	3400	2000
Высота фильтрующего слоя, м: общая катионита анионита	1,2 0,6 0,6	1,2 0,6 0,6	1,2 0,6 0,6	1,2 0,6 0,6
Объем фильтрующей загруз- ки, ма: катионита анионита	1.9 1,9	3,18 3,18	5,5 5,5	1,9 1.9
Масса, т: катионита анионита нагрузочная	1,35 1,4 17	2,26 » 2,35 20,5	3,9 4,1 45	1,35 1.4 16,5
Удельное давление на фун- дамент, МПа	0,6	0,5,	0,6	0,6
Изготовитель	Таганрогский завод «Красный котельщик»			

Рис. 29.4: Фильтр смешанного лей*
ствия ФСДВр-2,0-€ с внутренней
регенерацией
Время регенерации и отмывок — 3 ч.
Анионитовые фильтры II и III ступени» если они не
предназначены для удаления кремниевой кислоты, на
продолжительность фильтроцнкла не рассчитывают.
Анионитовые фильтры II ступени загружают силь-
ноосновным анионитом. Высота слоя принимается 1,5 и»
скорость фильтрования не более 30 м/ч.
Фильтры, загруженные высокоосновным анионитом
АВ-17-8, регенерируют 4%-ным раствором NaOH* Для
в* Зак. 523
анионита ЭДЭ-10П следует предусматривать возмож-
ность ступенчатой регенерации сначала ОД—0,5%-ным,
а затем 1,5—2%-ным раствором NaOH. В тайл. 292
приведены удельные расходы NaOH при регенерации
анионитовых фильтров II ступени.
Фильтры смешанного действия (ФСД) имеются двух
видов: с внутренней (ряс. 29.4) я с выноской регенера-
цией. В табл. 29.3 оряведены технические характеристи-
ки ФСД с внутренней регенерацией.

РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
&
Рис. 29.5. Фильтр смешанного действия ФСДНр-2,040 с
выносной регенерацией
* 1 —. педрозагрузка фильтра; 2 — заполнение фильтра водой; 3 —
дренаж; 4 — подвод обрабатываемой воды; б — выход обрабо-
танной воды; 5 — щели (0,25 Т?'2? мм); 7*-подвод сжатого
1Ю
воздуха; 8 — тндровылруэка фильтра

Глава 29. Опреснение и обессоливание воды
технологические показатели фильтров смешанного
(ФСД) с внутренней регенерацией
действия

И-форме
«
натра ,	•
движения регенерационного раствора
слой катионита ... и
слой анионита * .	* * *
фильтрования отмывочной волы*
катионит ...	1
анионит , . . . ’ ’
л/ч
м/ч
Крупность зерен, мм:
катионита КУ-2
анионита АВ-17-8
Плотное «ь, т/ме
катионита КУ-2 в
анионита АВ-17-8 в ОН-форме.............
Коэффициент набухания:	' * ‘ ’ *
катионита КУ-2..............
анионита АВ-17-8 i , * / ,* / J * * 4
Расход регенерационного раствора кг/м3’* * *
100%-ной серной кислоты для ’катионита
100 /о-ного едкого натра для анионита
Концентрация регенерационного раствооа &’ '
серной кислоты . ,..................и	» «.
едкого
Скорость
через
через
Скорость
через
через
Интенсивность взрыхления, л/(с*м2)- '
катионита . * , ...............
анионита . а , . . * , ’
Общая продолжительность регенерации*
Скорость фильтрования обессоливаемой
в фильтрах с внутренней регенерацией ' .
в фильтрах с выносной регенерацией
Сопротивление фильтра, МПа:
в фильтрах с внутренней регенерацией
в фильтрах с выносной регенерацией
Скорость пропуска обессоленной воды для
транспортирования ионитов при выносной реген^за-
цин, м/ч...............................
Продолжительность гндроперегрузки ионитов пой
выносной регенерации, мин *...................*
Качество обессоленной воды:
солесодержанне в пересчете на NaCl, мг/л
содержание кремния по S1O2, мг/л
U5
\—2
4
£—10
4—10
0.3
10
30
0,05
1—5
I
<
i
ч
воды
•!/Ч
е

»
гидро-
Вода после фильтров II ступени обессоливания по-
ступает на ФСД под напором до 0,6 МПа, проходит
через смешанный слои Нчкатионита и ОН-анионита
сверху вниз и, обессоленная и обескремненная, выводит-
ся из фильтра. При .«проскоке» в фильтрат кремния в
концентрациях, близких к предельно допустимым,
фильтр должен быть подвергнут регенерации. Для
восстановления обменной емкости ионитов последова-
тельно проводятся следующие операции: взрыхление
ионитов потоком обессоленной воды снизу верх с разде-
лением катионита (нижний слой) и анионита (верхний
слой); пропуск через анионит регенерационного раство-
ра едкого натра и через катионит регенерационного
раствора серной (кислоты , (регенерационные растворы
могут пропускаться через иониты одновременно или
поочередно); предварительная отмывка ионитов обес-
соленной водой (эта операция также может выполнять-
ся одновременно или поочередно); перемешивание ио-
нитов сжатым воздухом—снизу вверх и окончательная
отмывка ионитов потоком обессоленной воды сверху
вниз. После этого фильтр включается в работу.
В комплект оборудования ФСД с выносной регене-
рацией (рис. 29.5) входят кроме рабочих фильтров еще
два регенератора. Один из регенераторов оборудован
верхним, нижним и средним распределительными уст-
ройствами; другой регенератор этих устройств не имеет.
Наличие двух регенераторов позволяет проводить
совместную регенерацию катионита и анионита в одном
регенераторе и раздельную5—в двух. Обработавшая:*
рабочем фильтре смешанная ионитовая загрузка тр яс*
портируется гидравлическим способом в первый р^ -
нератор. Затем рабочий фильтр загружают oTpw^p -
рованными ионитами из второго регенеранта ппн
включают в работу. Простой рабочего фильтр р
регрузке ионитов не превышает 1 ч.
В первом регенераторе осуществляется _аг^>ав^лн0,
ское разделение катионита н анионита,__а 3
временная или последовательная их регенераид
генерированные иониты транспортируются во втооой
регенератор.
При раздельной регенерации ионитов после их раз-
деления анионит перегружается во второй регенератор.
В первом регенераторе регенерируется катионит, во втсь
ром--анионит. Затем иониты вновь объединяются во
втором регенераторе. Первый регенератор вновь готов
к приемке отработанных ионитов. Принципиальная схе-
ма установки фильтров смешанного действия с вынос-
ной регенерацией приведена на рис. 29.6.

Рис. 29.6. Принципиальная схема установки фильтров
смешанного действия с выносной регенерацией
I—подвод сжатого воздуха; 2 — подкщ обрабатываемо! воды;
5 — фильтр смешаевого деВстяш; 4—маток фильтрата; 4 —
подвод регенерацясеаого раствора; 4 ~ верам! регекерггорз
7 — второй регенератор; 8 —мал; У—мадуж /Р—перегрузка
нонитеых материалов; Я—-дренаж: /7—задмокка с гедюирм-
иодом; /3 —клапан шлшсшыЯ; И—аддмжаи яла веятклъ
29.3, ИОНИТЫ ДЛЯ обессоливания воды
В табл. 29.4 дана характернствка некоторых отече-
ственных катионитов, & в табл. 29.5—некоторых отече-
ственных анионитов.
ТАБЛИЦА 9.4
ХАРАКТЕРИСТИКА КАТКОВ НТО В

230
РАЗДЕЛ I 11.'Улучшение качества воды
ТАБЛИЦА 29.5
ХАРАКТЕРИСТИКА АНИОНИТОВ
Марка
анионита
Диаметр
зерен, мм
Насыпная плотность,
т/м*
Коэффициент
набухания
сухого
влажного,
набухшего
Полная обменная емкость, г-экп/м*
по CI	по SOr^	по SiO? —
Допустимая
температура
воды при обес-
соливании, °C
АН-2Ф
АН-18
ЭДЭ-10П
АВ-17-8
0,3—1,6
0,3—1,6
0,4—1,6
0,2—0,85
1,72
1,39
1,71
1.9
500*
850** **•
800*
650*
700*
1000**
1100*
800*
40
40
40
60
• При концентрации кислоты в исходном
При концентрации кислоты в исходном
2-^
**• До проскока 510з 0,1 мг/кг,
растворе 1,78 мг-экв/кг.
растворе 1 мг-экв/кг.
29.4.	УДАЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
ИЗ ОБЕССОЛИВАЕМОЙ ВОДЫ
Практика эксплуатации ионитовых установок пока-
зала, что содержание в исходной воде органических
веществ значительно снижает емкость поглощения ани-
онита.
Для удаления органических веществ из обессоливае-
мой воды устанавливают перед обессоливающей установ-
кой (продпочтительнее перед анионитовыми фильтрами)
сорбционные фильтры, загруженные активным углем
(рис. 29.7).
После истощения сорбционной способности активного
угля его заменяют свежим либо подвергают термиче-
ской регенерации.
Габаритные размеры сорбционных фильтров даны в
табл. 29.6.
ТАБЛИЦА 29.6
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ, ММ, СОРБЦИОННЫХ
УГОЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ
Ткп фильтра	D У	н		d У	4	м	Число труб п
ФСУ-2,0-6	2000	4930	885	150	80	1400	6
«СУ-2,6-6	2600	5205	1400	150	100	1600	8
«СУ-3.0-6	3000	6470	1740	150	100	2000	8
ФСУ-3,4-6	3400	5740	1900	200	100	2200	10
Технологические показатели сорбционных угольных фильтров
Высота слоя активного угля, м	, 2,2—2,8
Скорость фильтрования, м/ч......................  ,	5—7
Интенсивность взрыхления активного угля перед ое-
геяерацией, л/(с-м>) ,.............................  3-4
Длительность взрыхления, мин......................... 5—1	о
29.5.	СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
ОБЕССОЛИВАЮЩИХ УСТАНОВОК ОТ КОРРОЗИИ
Вода, поступающая из Н-катиовитовых фильтров в
анионитовые, имеет кислую реакцию и поэтому являет-
ся агрессивной. Обессоленная вода по отношению к
металлу и бетону также обладает повышенными корро-
зионными свойствами.
Поэтому необходима защита от коррозии внутрен-
них поверхностей декарбонизатора, фильтров, всех де-
талей внутри фильтра, обвязки труб, арматуры, сопри-
касающихся с водой в фильтрах обессиливающих уста-
новок.
ь, , Ддя зЭДить! от коррозии внутреннюю поверхность
корпуса фильтра гуммируют либо покрывают кислоте-

стойкими смолами или лаками. Нижние распредели-
тельные устройства трубчатого типа, трубы пробоот-
борного устройства и воздушника, а также крепежные
детали внутри корпуса фильтра изготовляют из нержа-
веющей стали. Верхние распределительные устройства
выполняют из полиэтилена.
Нижние распределительные устройства типа «лож-
ное дно» изготовляют из полимерных материалов: дос-
ки— из пресс-материала АГ-40, щелевые колпачки—из
сополимера стирола СНП-2.
29.6.	ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ
ДИСТИЛЛЯЦИЕЙ
В отечественной практике нашли применение дис-
тилляционные опреснительные установки с погруженны-
ми трубами, многоступенчатые установки адиабатного
испарения (прямоточные, циркуляционные одноконтур-
ные и многоконтурные) и многокорпусные установки с
вертикально-трубными выпарными аппаратами, имею-
щими зоны кипения, вынесенные из зоны нагрева оп-
ресняемой воды (рис. 29.8).
В многоконтурных установках адиабатного испаре-
ния возможно осуществлять более глубокое, чем в од-
ноконтурных установках, упаривание воды без опас-
ности образования сульфатной накипи (наибольшее
концентрирование рассола осуществляется в низкотем-
пературных контурах, где растворимость сульфата
кальция наивысшая).
В установках производительностью от 1 до 30 тыс.
м3/сут удельный расход тепла на выработку 1 м3 опрес-
ненной воды находится примерно в пределах 650—
250 МДж. В более крупных установках, запроектиро-
ванных с учетом новейшей технологии, удельный рас-
ход тепла составляет менее 210 МДж.
Выход дистиллята на 1 т греющего пара увеличи-
вается пропорционально числу ступеней, в связи с чем
применение многоступенчатых установок особенно целе-
сообразно при высокой стоимости пара. Для устано-
вок, имеющих 50-^60 ступеней, на 1 т греющего пара
вырабатывается 15—20 т опресненной воды. Удельный
расход электроэнергии в современных дистилляционных
установках составляет 3,5—4,5 кВт-ч на 1 т дистилля-
та. Стоимость воды, опресненной методом дистилляции,
может быть значительно снижена за счет использова-
ния бросового тепла, а также установок, вырабатываю-
щих одновременно опресненную воду и электроэнер-
гию.
С повышением оолесодержания исходной воды стои-
мость опреснения увеличивается весьма незначительно.
Недостатком способа является необходимость борьбы

—^JL2^CHeHue « обессоливание воды
Рис. 29.7. Фильтры сорбционные угольные ФСУ-2,0-6, ФСУ-3,0-6 и ФСУД4-6
^<„оЯ._u...unfl шы- 3—падвад вады да» варымадвг. 3—вых» обрвботаявоа аады: 4 — пщхпыпруш со»-
3-вадвад обрабатываем^ а^‘д^а?^вГа^ Пфж>гГ фМкЧ>»т«; <- соу« вады ч» вэрыхлевм

232
РАЗДЕЛ Ilf- Улучшение качества воды
с накипеобразованием (путем подкисления воды, вво-
дом полифосфатов» зернистых присадок, ограничением
температурного режима и другими способами).
Ориентировочные удельные капитальные затраты в
зависимости от производительности дистилляционных
опреснительных установок приведены на рис 29.9 (удель-
Рис. 29.8. Выпарной аппа-
рат с вынесенной зоной ки-
пения
/ —• теплообменная камера'; 2 —
опускная труба; 3—сепаратор;
4 — села рационное устройство;
5 — вторичный пар; 8 — продув-
ка; 7 — питательная вода; 8 —
Преющий пар; 9 — конденсат
Рис. 29.9. Кривая удельных
капитальных затрат на
дистилляционные опресни-
тельные установки в зави-
симости от их производи-
г J 4 * t r as fo*гi 4 5S783ios
Пршзвс^игпельность, rffcym
иые капитальные затраты и стоимость дистиллята оп-
ределены из расчета работы опреснительной установки
8000 ч в год).
29.7.	ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ
ЭЛЕКТРОДИАЛИЗОМ

Исходная вода, подаваемая на электродиализные
[араты, должна отвечать следующим требованиям:
меткость общая  । ,................	.не более 40 мг-экв/л
4>etB0CTb • • • ......................... >	»	20 град
содержапе, не болеет
мелева (общее)...................... 0>5 мг/л
марганца ,  ........................ 0>05 „
ора   ............................ 1Д »
в₽омж............................... 0.5 >
Опреснение воды электродиализом осуществляется
в многокамерных элекпродиалиэных аппаратах «про-
кладочного» или «лабиринтного» тала при параллель-
ной иди параллелъно-посладоветельной подаче опресняе-
мой воды (диализата) к рассола в камеры.
Электродиализный аппарат представляет собой
фильтр-прессную сборку большого числа камер опрес-
нения и концентрирования, разделенных чередующимися
непроницаемыми для воды, но проницаемыми для ка-
тионов 'катионообменными и проницаемыми для анио-
нов анионообменными мембранами. Вся сборка нахо-
дится в электрическом поле постоянного тока между
парой электродов, которые могут быть установлены
вертикально (аппараты с горизонтальной осью поля)
или горизонтально (аппараты с вертикальной осью элек-
трического поля).
Процесс опреснения воды методом электродиализа
может быть осуществлен по одной из следующих
схем: проточно-рециркуляционной; циркуляционно-пор-
ционной; прямоточной (если ионный состав опресняе-
мой воды позволяет сконцентрировать рассол более чем
вдвое, целесообразно применять частичную рециркуля-
цию рассола).
В стационарных электродиализных опреснительных <
установках малой производительности (табл, 297) ис-
пользуются в основном проточно-рециркуляционная и
ццркуляционно-порционная схемы. Эти установки осна-
щены насосным оборудованием, необходимой армату-
рой, выпрямительными устройствами, КПП и прибора-
ми для автоматизации.
Для установок производительностью 400—3000 м3/
/сут разработаны крупногабаритные электродиализные
аппараты—электродиализаторы (табл. 29.8).
Такие установки выполняются, как правило, по пря-
моточной многоступенчатой схеме, причем, если позволя-
ет состав опресняемой воды, с частичной рециркуляци-
ей рассола. Число ступеней опреснения в блоке (после-
довательно установленных однотипных аппаратов) опре-
деляется допускаемой для данного типа аппарата сте-
пенью снижения солесодержания. Требуемая произво-
дительность достигается за счет параллельной установ-
ки нескольких блоков.
Методика расчета циркуляционно-порционных и пря-
моточных многоступенчатых электродиализных опрес-
нительных установок приведена во «Временных указа-
ниях по расчету, проектированию и изготовлению элек-
тродиализных опреснительных установок».
Для предупреждения отложения солей в камерах
электродиализных аппаратов в установках должна быть
предусмотрена периодическая переполюсовка и систе-
ма подкисления рассола.
Расход электроэнергии на современных электродиа-
лизных установках — 0,8-11,2 кВт-ч на перенос 1. кг соли.
В соответствии с требованиями Главного санитарно-
эпидемиологического управления Минздрава СССР,
вода, опресненная на электродиализных установках, пе-
ред подачей ее потребителю должна пройти дополни-
тельную обработку на фильтрах с активным углем.
29.8.	ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ
-ГИПЕРФИЛЬТРАЦИЕЙ
Процесс опреснения воды гиперфильтрацией заклю-
чается в фильтровании опресняемой воды под давлени-
ем через полупроницаемые мембраны, пропускающие
воду, но задерживающие растворенные в ней соли.
1£ч;|
Давление, при котором ведется процесс гиперфиль-
т рации, составляет 5 МПа при опреснении соленых вод
с солесодержанием до 15 r/л и 10 МПа при опреснении
морской и океанской вод до 40 г/л.
В качестве полупроницаемых мембран в настоящее
время применяются ацетнлцеллюЛозйые плоские пленки
в полое ацетатное волокно.

Глава 29. Опреснение и обессоливание воды
Тип установки
ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЦИОНАРНЫХ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНЫХ ОПРЕСНИТЕЛЬНЫХ
______________УСТАНОВОК МАЛОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
(Производительность, м’/ч,
при солесодержанин опрес-
няемой воды, г/л* **
Характеристики электродиализного аппарата
(электродиализатора)
установки
3
6
8
ТИП
размер
мембран,
мм
число
ячеек
(пар
мем-
бран)
тип мембран	Коли- чество алия-
„„л анио-
к*тяо-| нооб.
мен-
ных
нооб-
менных
[тановке!
Габариты
10
ЭДУ-И10Х2	Проточно- рециркуляци- онная’'	2	—	1	taw
ЭДУ-400Х4		4		—	
ЭДУ-400 /6		6	—	—-	1
ЭОУ-
НИИПМ-25
эцоом
400X400
МК-40
ЭДУ-50
эосх-з
Прямоточ-
ная с парал-
лельно-после-
довательным
движением в
аппарате
Циркуляци-
онно-порцион-
ная
16,5
3
12
6
«Родник»
478X478
1000X500
3X0-5000X200
1450X480
t
МА-40
2 |	210X190X180
4	210X250X1®
6	210X300X190
1—2	350X150X175
МАК
595X290X260
200	МК-40 МА-401
2
643X250X340
При солесодержании исходной воды выше ЗППП мг/п- •
ми баками.	А ыше d00° мг'л * ^Реляционно-порционная
•* Производительность '------ —
конкретном случае в зависимости от солевого состава опресняемой годы?
Л опреснению растворов хлористого
натрия и должна утсниятъеж
ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНЫХ АППАРАТОВ (ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОРОВ) ДЛЯ КОМПЛЕКТОВАНИЯ
ОПРЕСНИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 406-3000 М*/СУТ
Тип установки	Производи- тельность, м*/ч	Максималь- ное давленые на входе в аппарат, МПа
ЭДУ-500 (с вертикальной осью электри- ческого поля)	20	0,4 X
Э о к
я»»
15—20
SSg
ЭХО-М-5000Х
Х200 (с гори-
зонтальной
осью электри-
ческого поля)
До 30
До 40
Рабочая камера (корпус- ная рамка аппарата)	
тип	материал
Лабиринт- но-сетча- тая	Полиэтилен (толщиной 1 мм)
Прямо- точно- сетчатая А	Рамка поли- этиленовая, сетка—поли- пропиленовая (толщиной 1 мм)
размеры»
1000X500
1450X480
Ионообменные
мембраны
тип
МАК:
МКК
МА-40;
МК-40
о
71
Материал
электродов
1895X1S0X Платянаро-
Х2250 ванный титан
1250Х [ Платжяяро-
алн электрод-
иый графит
1035
1000
•Гиперфильтрационные плоские мембраны в соответ-
стали с ТУ 6-05-221-322-74 выпускаются ВНИИ синте-
тических смол (г. Владимир) длиной от 0,5 до 20 м
при ширине 0,4 м четырех марок (табл. 29.9).
Существует пить типов конструкций гнперфилътра-
дионых аппаратов: фильтр-прессы, рулонные, трубча-
тые, счполым волокном и «спагетти». В Советском Сою-
зе наиболее отработанной (конструкцией является
фильтрчпрессный аппарат ВНИИ ВОДГЕО. В 1 м* объ-
ема этого аппарата может быть размещено до 200 м*‘
фильтрующей поверхности мембран.
Аппараты с полым волокном имеют площадь филь-
трования др 30 тыс. м* на 1 м3 объема аппарата. Произ-
водительность этих аппаратов-—до 30 л/(м**сут).
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЦЕТАТНЫХ
ГИПЕРФИЛЬТРАЦИОННЫХ МЕМБРАН
8
Показатели
Селективность*. %, не менее
Водопроницаемость* при дав-
леннк 5 МПа, л/(м*-сут), не
менее
Марка мембраны
8	8	ГА-98
я	£	*
150
* Похазатыя определены фжлътроаакяем 0Л%иого
поваренной соля при температур** 18—25*G
рютор»

334
РАЗДЕЛ III. Улучшение качества воды
ГЛАВА 30
ОБРАБОТКА ОХЛАЖДАЮЩЕМ ВОДЫ
30.1. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ
КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИИ
Карбонатные отложения в системах водяного ох-
лаждения образуются в результате нарушения углекис-
лотного равновесия, обусловленного нагревом воды и
потерей свободной углекислоты. При этом происходит
распад бикарбонатных ионов в карбонатные, которые,
реагируя с ионами кальция, образуют малорастворимое
соединение—карбонат кальция, выпадающий в виде
кристаллического осадка в теплообменных аппаратах и
трубопроводах. Для систем оборотного водоснабжения
характерно более интенсивное образование карбонатных
отложений, чем для прямоточных систем.
Предотвращение карбонатных отложений в прямоточ-
ных системах водяного охлаждения. Необходимость
обработки воды устанавливается на основе опыта экс-
плуатации аналогичных систем на воде данного источ-
ника водоснабжения, а также может быть определена
расчетом.
Образование карбонатных отложений может проис-
ходить при соотношении:
рНф>рНп	(30.1)
где рНф — фактическая величина pH при нагреве воды
в теплообменных аппаратах,
рНф = рН0-а;	(30.2)
рНс — величина pH охлаждающей воды, измерен-
ная при температуре 18—20°С;
pH* — величина pH равновесного насыщения воды
карбонатом кальция;
а — поправка, принимаемая в зависимости ст
температуры нагрева и общей щелочности
воды (табл. ЗОЛ).
ТАБЛИЦА ЗОЛ
ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВКИ а В ФОРМУЛЕ (30.2)
Значение а при общей щелочности воды, мг-экв/л
РН<	0.5 *	1	2	4	8
Нагревводыдо температуры 50°С
<8	од	ОД	од	0,1	0,1
8,2	0,2	ОД 5	0Д5	0,15	0,1
8,4	0,3	0,2	0,2	0,15	0,15
Нагрев водыдотемпературы 60°С					
<7,6	ОД	ОД	ОД	0,1	од
7,8	0Д5	0Д5	ОД	од	од
8	0,3	ОД	0Д5	ОД 5	од
8Д	ОД	0,3	0,2	0,2	0Д5
М	0.5	0,4	0.3	0,25	0,2
Величину pH, равновесного насыщения следует оп-
ределять по формуле (27Л) главы «Стабилизационная
обработка водыэ.
Для предотвращения образования карбонатных от-
ложений применяется Обработка воды кислотой (под-
кисление), углекислотой (рекарбонизация) и полифос-
фатамв натрия (фосфатирование). При этом следует
учитывать, что фосфаты могут интенсифицировать раз-
витие водной растительности водоемов.
Доза кислоты Дк, мг/л, для подкисления воды о пре-
деляется по формуле
100
Дк = 0,5аф —— ,	(30.3)
где а—коэффициент, определяемый по графику на
рис. 27.3;
Щ—общая щелочность охлаждающей поды, мг.
экв/л;
е — эквивалентная масса кислоты (мг/мг-экв); для
серной кислоты—е=49; для соляной кислоты—
е=36,5;
Ск—содержание H2SO4 или НО в технической кис-
лоте, %.
Доза углекислоты ДСОз, мг/л» д;1Я рекарбонизации
определяется по формуле
Дсо>= О’® [(СОп)ст (CQzhicx]» (30.4)
где (СО2)ст—концентрация в воде углекислоты, обес-
печивающая стабильность воды, мг/л,
определяемая по номограммам на
рис. 27.1 и 27.2;
(ССМвсх—концентрация в исходной воде углекис-
лоты, мг/л; определяется по номограмме
на рис. 27.2 и по величине рНф, рассчи-
танной по формуле (30.2).
Дозы кислоты и углекислоты, определенные по фор-
мулам (30.3) и (30.4), необходимо уточнять в процессе
эксплуатации по анализам воды на стабильность.
Доза гекса-метафосфата натрия или триполифосфата
натрия при фосфатировании принимается 1,5—2 мг/л в
расчете на Р2О5.
При рНфСрН, воду надлежит подщелачивать в
целях борьбы с коррозией (см. главу 27 «Стабилизаци-
онная обработка воды»).
Предотвращение карбонатных отложений в системах
оборотного водоснабжения. Необходимость обработки
воды надлежит устанавливать на основе опыта эксп-
луатации аналогичных систем на воде данного источни-
ка водоснабжения или экспериментальных исследова-
ний на модели системы оборотного водоснабжения и
на основании технике-экономических расчетов. При от-
сутствии таких данных обработку воды для предотвра-
щения карбонатных отложений следует предусматривать
при Щдоб Ку>3 (где Ку — коэффициент упаривания
оборотной воды).
Для предотвращения карбонатных отложений в сис-
темах оборотного водоснабжения применяются подкис-
ление, рекарбонизация, фосфатирование и комбиниро-
ванная фосфатно-кислотная обработка.
Метод подкисления применим во всем диапазоне
встречающихся на практике величин щелочности и об-
щей жесткости природных вод. При подкислении пре-
дотвращение карбонатных отложений достигается при
значительно меньших, чем при рекарбонизации и фос-
фатировании величинах продувки или даже при отсут-
ствии последней и выводе воды из системы только за
счет уноса ее в охладителях.
Метод фосфатирования применим при щелочности
добавочной воды Щдоб до 5 мг-экв/л. При этом мето-
де необходима продувка системы, причем величина ее
возрастает с увеличением щелочности, общей жест-
кости добавочной воды и температуры оборотной воды.

-------	--------------Глава 30* Обработка охлаждающей воды
Комбинированная фосфатно-кислотная
ды .применяется в тех случаях, когдаХиЛа®Та В°’
ванием не удается добиться предотвращениях
натных отложении или величина продуби при КГ
тпровании становится неприемлемой по техников»'
мичеоким соображениям.	‘ехнико-экоко-
Метод рекарбонизации дымовыми газами или гя™
образной углекислотой применим при щелочности до-
бавочной воды до 3 3,о мг-экв/л и коэффициентах vna
риваиия, не превышающих 1,5, так как при более иы
соких значениях этих параметров значительно возоас-
тают эксплуатационные затраты на растворение газов
в воде.
При подкислении воды доза кислоты Д„, мг/л, в рас-
чете на добавочную воду определяется по формуле
77 _ р ( /77	Щоб \ ЮО
Дк - е ^Щлоб — —- J	.	(зо,5)
Щелочность оборотной воды Щоб, мг-экв/л, опреде
ляется ею формуле
Щоб = -0,22Л'2 (P-PxJ+O.lJVx
X /4,84 № (Р —	+ (ЮО—Р) х ’ ’
X (СОг)охл + Р (СОг)доб + 44 РЩдоб| (30.6)
где
у
V Ку (Са)до6 ’
гр — величина, зависящая от общего солесодержа-
ния оборотной воды Soo и температуры ее пос-
ле охладителя t2 (табл. 30.2);
ТАБЛИЦА 30.2
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ф
ь «г2, ^з —потери воды из системы на испарение унос
и продувку (сброс), % расхода оборотной
воды; 4
/гп^доб~щелочность	воды, мг-экв/л-
1^2)OZЛ —концентрация углекислоты в оборотной’ во-
де после охладителя (табл. 30.3) в зависи-
мости от щелочности добавочной воды
коэффициента
теме;
(СОз)доб —концентрация
воде, мг/л.
(Г
упаривания воды Ку в сис-
углекислоты в добавочной
ТАБЛИЦА 303
В ВОДЕ, ОХЛАЖДЕННОЙ
ПРИ ПОДКИСЛЕНИИ
ЗНАЧЕНИЯ (СОг)охл
НА ГРАДИРНЯХ
и рекарбонизации; мг/л
Щелоч- ность добавочной воды доб мг-экв/л	Значения (СОг)охл при коэффициенте упаривания 		S									
	1,2	1,5	2	2,5	3	1.2	1,5	2	2,5	3
	При подкисления					Прн рекарбонизации				
1	*	0,6	0,6	0,5	0,5	Ь0,2	0.7	0.9	1.5	2.4
(30.7)
2	2,2	2,1	2,1	2	2	1,8	3,3	6,9	12	18.»
з 1	3.6	2,8	2,5	2,3	2.2	6	10	26	34	36
4	5,3	4.6	3,8	3,5	3.4	12	28	36	40	43
5	9	6,4	5,1 *	4.5	4,3	34	36	40	к	
6	| 16,3	] 9	17,6	। 6	| 5.4	1	—	| —	1	
ф прн солесодержании оборотной воды, мг/л
Величина потерь воды на испарение, %, может быть-
определена по формуле
100 КД/,	(ЗО.Ю>
Темпе-
рату-
ра, °C
200
600	800	1000	1500	2000
15	8,04	8,68	9,18	9,56	9,94	10,7	11,3
20	7,54	8,12	8,6	8,98	9,32	10	10,6
25	7,12	7,65	8,07	8,42	8,76	9,41	9,97
30	6,66	7,18	7,98	7,92	8,22	8,83	9,36
35	6,21	6,69	7,08.	7,39	7,68	8,24	8,76
40	5,8	6,24	6,61	6,89	7,16	7,7	| 8,16
45	5,38	5,79	6,13	6,39	6,64	7,14	7,56
50	4,81	5,42	5,72	5,98	6,22	6,67	7,06
где
4/ = /х—/2	(зол>’
b t2 — температура оборотной воды соответственно
до и после охладителя (градирни, брызгально-
го бассейна), °C];	-
X___коэффициент, значение которого для градире»
и брызгальных бассейнов принимается в зави-
симости от температуры воздуха:
температуре 0*С	»	» • •
>	ИГС	»	•	•	•
»	20Х..........
»	зо°с..........
>	«ГС	. • *	»	-
Величина потерь воды на унос для
градирен Р2 составляет 0,2—0,5%♦
Величина солесодержания оборотной
/л» определяется по формуле
при
. . . К=0.001
. . К=0,0012
; 4 . K«=o.ooi4
. , . /(«=0.0013
, , . К=0,0016-
вентнляторных
воды
(Са) до с —концентрация кальция в добавочной воде,.
Р —добавка воды в систему, % расхода оборот-
ной воды:
р + р2+Л»;
(30.8)
воды,
(30.12>
мг/л;
системы
(30.9)
где Здов — солесодержаяне добавочной
Ппн обпаботке воды кислотой продувку
пбооотного водоснабжения можно не предусматривать,
2г?£°ппи данном уносе воды на охладителе и техноло-
гических отборах оборотной воды KO3*^?us??L^?a^
ванияне достигает величины, при которой
недопустимое увеличение концентрмян сульф ,
зываюшее выпадение сульфата кальция.

238
РАЗДЕЛ IN. Улучшение качества воды
Сульфат кальция не выпадает в системе оборотного
водоснабжения, если произведение активных концент-
раций ионов Са2+ и SO*"” в оборотной воде не превы-
шает произведения растворимости сульфата кальция:
/2cCac'o<4<npCaSo<( <30-13)
где / — коэффициент активности двухвалентных ионов,
определяемый по величине ионной силы раство-
ра для оборотной воды (табл. 30.4).
ТАБЛИЦА ЗОЛ
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ АКТИВНОСТИ
ДВУХВАЛЕНТНЫХ ИОНОВ
щ г-яон/л	I	р.» г-нон/л	f
о.ш	0.67	1	0,08	0.41
0.02	1	0.58	,	0,09	0.39
0.03	0.53	0.1	0,38
0.04	1	0,5	1	0,11	0,36
0.05	1	0,47	1	0,12	0.35
0,06	1	0.45	1	ОДЗ	0,34
0,07	ОЛЗ
Ионная сила раствора для оборотной воды, р,
г-ион/л; определяется по формуле
Д'
₽ = “jF I(Сс1 + GHCOj + CnJ+4 (Сса +	4- CgoJ],
(30.14)
где СЖСож
ИОНОВ
(би-
карбонатных, натрия, «маг-
ния и кальция в добавоч-
„	ВОде> г-ион/л);
^С!» ^so4—концентрации ионов хло-
рндного и сульфатного в
подкисленной добавочной
воде» г-ион/л;
при подкислении серной кислотой =Сск
SO. so. + 9g000 Joo ,
при подкислении соляной кислотой = С<-
5О< SO4
необходимо принимать продувку такой величины, nDH
которой указанное соотношение будет выполнено.
При рекарбонизации доза углекислоты Лео,> вводи-
мой в систему в расчете на оборотную воду, определя-
ется по формуле
ЩдобКуУ .Ю0--Р (са,
N }	100
“100	(30.15)
Дымовые газы или газообразная углекислота в обо-
ротную воду вводятся с помощью газодувок через бар-
ботажные трубы или водоструйные эжекторы.
В проектах следует указывать, что в процессе экс-
плуатации систем оборотного водоснабжения дозы кис-
лоты и углекислоты нужно корректировать в соответ-
ствии с результатами технологического анализа на ста-
бильность, который проводят при температуре оборот-
ной воды до градирни. Дозы кислоты и углекислоты
должны быть не больше оптимальных, определенных
путем технологических испытаний, так как избыток этих
реагентов в воде вызывает коррозию теплообменных ап-
паратов и трубопроводов.
При обработке воды фосфатами необходимая вели-
чина продувки Р3, %, определяется по формуле
Pi
— jz _______1 —Р?>	(30.16)
му.доп А
где Лу.доп. — допустимый коэффициент упаривания во-
ды, определяемый по формуле
^.доп = (2-0,125 ЩЯоб) (1,4-0,01 /,) *
X (1,1 — 0,01 Мдоб),	(30.17)
t\—температура оборотной воды до градир-
ни, °C;
Ждоб—жесткость общая добавочной воды, мг-
экв/л;
величина Р\ определяется по формуле
(30.40).
Метод фосфатирования применим при Ку.Доп>'1 и
величинах продувки, приемлемых по технико-экономи-
ческим соображениям. При Ку.ДОп<1 следует приме-
нять подкисление или комбинированную фосфатно-кис-
лотную обработку воды.
Концентрацию фосфатного реагента (триитолифосфа-
та или гексаметафосфата натрия)
следует поддерживать равной 1,5—2
этом в расчете на добавочную воду
реагента составляет обычно 1,5—2,5
3—5 мг/л по техническому продукту
агентов.
При комбинированной фосфатно-кислотной обра-
ботке воды дозу кислоты Дк> мг/л, следует определять
по формуле
в оборотной воде
мг/л по Р2О5. При
необходимая доза
мг/л по Р2О5 или
для указанных ре-
36500 100 *
^иСво.-^аздевтрадаи товав хлорвдных и суль-
ЙН^п«ь<’баВОЧКОЙ юде д° ™>даисле-
ния, г-нон/л;
Дж~Д^ле7»)5^Ы’ “Г/Л’ определяется по фор-
ПРСа8о. - произведение растворимости сульфата
’ ™ЛЬ9^Ц^СТЭНТа) ПР« температуре во-
“0ЖеТ быТЬ прияято Равным
лойВГтз^аеЛ^а условие- определяемое форму-
)’ е со®ладается ори отсутствии продувки,
Дк = « (Щдоб - Щдов.пр )	,	(30.18)
'-'К
где Я(доб.пр — предельная величина щелочности до-
бавочной воды, мг-экв/л, при которой
предотвращение карбонатных отложений
при заданных условиях (Л, Ку и Л(доб)
может быть достигнуто посредством фос-
фатирования,
^доб.пр в 16 —
0,125 (1,4 — 0.01 /1/(1,1 -0,01 Жяоб) ' ; (30,19)

Глава 30, Обработка
охлаждающей воды
Метод комбинированной фосфатно^ислотнпй
ботки применим при	Потной обра-
-^доо.пр “4доб,	(30.20)
При Шдоб.ир>^дов В комбинированной обработай
необходимости, достаточно только фосФатаолЛ^»»
При Щдо0.иР<0 комбииированна/ЗЖа нс „ио
изводится, надлежит предусматривать только ' пол™
ление.	идАш.-
Дозу фосфатного реагента (триполифосфата или г-г-
саметафосфата натрия) в предварительных расчетах
при .проектировании следует принимать, как и при одной
только фосфатной оораоотке, равной 3—5 мг/л техниче-
ского .продукта в расчете на добавочную воду Эта доза
уточняется в процессе эксплуатации.
30,2. БОРЬБА
С БИОЛОГИЧЕСКИМ ОБРАСТАНИЕМ
В СИСТЕМАХ ВОДЯНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Для систем водяного охлаждения многих про мыт-
ленных предприятий характерно интенсивное развитие
биологических обрастаний, что приводит .к большим
затруднениям в эксплуатации этих систем и наносит
большой ущерб предприятиям.
Для борьбы с бактериальными обрастаниями, разви-
вающимися в теплообменных аппаратах и трубопро-
водах, наибольшее распространение получила обработка
воды хлором. Для подавления развития водорослей в
охладителях воды (градирнях, брызгальных бассейнах)
применяется обработка воды медным купоросом.
Хлорирование охлаждающей воды производится пе-
риодически, при этом доза хлора, продолжительность
периода хлорирования и величина промежутка времени
между периодами выбираются на основе эксперимента
в зависимости от загрязненности воды органическими
веществами, видов бактерий и интенсивности их разви-
тия.
Продолжительность периода хлорирования—40—
60 мин.
Дюзу’хлора в процессе эксплуатации выбирают с та-
ким расчетом, чтобы в воде, прошедшей через наиболее
удаленный от места ввода хлора теплообменный аппарат,
концентрация свободного .хлора составляла 0,5—1 мг/л.
При проектировании прямоточных систем водяного
охлаждения для расчета хлораторного оборудования
можно принимать дозу хлора на 2 мг/л больше хлоро-
поглощаемости, определенной по ГОСТ сВода источни-
ков хозяйственно-питьевого водоснабжения. Методы тех-
нологического анализа».	
При проектировании систем оборотного
жен и я расчетную дозу хлора Дхд.» мг/л» следует р
делить по формуле
Д^ПКу + 2,	(30.21)
где Ху — коэффициент упаривания, определяемый п
формуле (30.9);	, __
П — хлоропотдошаемость вады,	®Л0.'
честве добавки в систему оборотного водо-
снабжения.	ГПСТ
При определении хл°’^^^ой°<с«« iyet прияв-
2919-45 время контакта хлада с водой слвд^
мать равным времени движ0НМЯ_®?^ппк1.еяН11«а лрямо-
хлада до наиболее удаленного теплообменника р
ТОЧНОЙ ИЛИ оборотной системы.	„^«илпптСЯ
Обработка охлаждающей вады хладо»^^^ро.
2-5 раз в сутки, ®.эвв^^^е1«ых^вмр^ах-
вития биообрастаний в твпл'*’~?^янм«н двух типов:
Применяются	и вамми>
с непрерывно работающими w и
В которых накапливается и затем периодически вынч-
скается в систему хлорная вода;	J
с периодически работающими хлораторами, без ба-
ков для накопления хлорной воды. *
11еРаого Тй;;а производительность хяо-
раторов G, кг/ч, и вместимость бака ТГ м> для
ления хлорной воды определяются по формулам:
G' *п Дхж .
244000 *
G- (24 —tn)
пС
(30.22)
(30-23)
хлориро-
где q — расход охлаждающей воды, м3/ч;
продолжительность одного периода
вания, ч;
п число периодов хлорирования в течение cvrori
Дхл — доза хлора, г/м2;
С концентрация хлора в хлорной воде, г/м1, обыч-
но принимаемая до 2000 г/м1 при температуре
воды, подаваемой а хлоратору, до ^э°С.
Производительность хлораторов 6*, хг/ч, для уста-
новок второго типа определяется по формуле
Q' _ 9
1000 ’
(Шк24)
При проектировании установок для обработки воды
медным купоросом следует принимать: дозу медвого
купороса—4—6 мг/л в расчете на CuSO^oHjO; перио-
дичность обработки—3—4 раза в месяц в первод года
с температурой воздуха более 440Х; продолжитель-
ность каждой обработки 1—2 ч.
Для борьбы с бактериальным обрастанием градирен
и брызгальных бассейнов применяется дополнительное
периодическое хлорирование охлаждающей воды. При
этом концентрация свободного хлора в охлаждающей
воде, подаваемой на градирню, должна составлять
2 мг/л, периодичность обработки — 2—3 раза в месяц и
продолжительность обработки — 30—40 мин.
Для удаления из теплообменных аппаратов биологи-
ческих обрастаний в чистом виде иля с включенияла
грубодисперсаых примесей, кристаллов Жарбояата каль-
ция, продуктов коррозии, нефтепродуктов н пр. целесо-
образно применять разработанный во ВНИИ ВОДГЕО

тая их с помощью мелкозеревстой прилики, циркули-
рующей с большой скоростью через сиппцаемые аппара-
ты в замкнутом контуре.
30.1 ОБРАБОТКА ВОДЫ
ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ КОРРОЗИИ
ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
И ТРУБОПРОВОДОВ
СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Для борьбы с коррозией теплообменных аппаратов
и трубопроводов систем оборотного водоснабжения
применяется обработка воды ингибиторами,.
которых основано на замедлении анодного
го процесса или обоях одновременно. В	"
гибХорад применяют:
бнхромат калия, гексаметафосфат натрия, сульфат
цинка в концентрациях по Zn —1,5 мг/л. по СгО,
2 мг/л, по РО<" — 3 мг/л; гексаметафосфат натрия в
доэе 100—150 мг/л по техническому продукту в течение

238
РАЗДЕЛ 1Н. Улучшение качества воды
композицию бихромат калия — гексаметафосфат нат
рия в дозе 20 и 30 мг/л по техническим продуктам,
силикат натрия в дозе, определяемой в зависимости о
концентраций ионов С1~ и SOJ”b оборотной воде и др.
Состав композиции и оптимальная дозировка инги-
биторов, которую следует применять для тон или ино
системы, наиболее целесообразно определять ЭКС°^Р^
ментально на данной системе по опыту эксплуат
аналогичных систем, использующих воду того же х
мического состава.
В. проекте следует предусматривать 2 3 бака и
оборудование для приготовления растворов ингибито-
ров. Для систем с расходом оборотной воды 1—1 и тыс.
м3/ч объем баков составляет 0,5—3 м3; баки должны
быть выполнены из коррозионноустоичивых материалов.
Для борьбы с коррозией применяют также метод
контролируемого накипеобразования, заключающийся в
создании на поверхностях трубок теплообменных аппа-
ратов и трубопроводов пленки кароонатных отложе-
ний.
Кроме указанных химических способов обработки
воды для борьбы с коррозией применяют покрытия тру-
бок теплообменных аппаратов лаками (бакелитовыми,
кремнеорганическими), покрытия на основе эпоксид-
ных смол н стеклопокрытия, иногда прибегают к изго-
товлению трубок теплообменных аппаратов из коррози-
онноустойчивых материале©—латуни и нержавеющей
стали.
30.4. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ
МЕХА НИ ЧЕСКИX ОТЛОЖЕНИИ
В системы оборотного водоснабжения в ряде случа-
ев вносится большое количество грубодисперсных при-
месей с добавочной водой (если в качестве добавки
используется неочищенная вода поверхностных источ-
ников) и с воздухом (на градирнях). Для уменьшений
количества грубодисперсных примесей, вводимых в си
стему оборотного водоснабжения, целесообразно предус
матривать осветление, добавочной воды в тех случаях'
когда в качестве добавки используются воды поверх-
ностных источников. Осветление добавочной воды мо-
жет производиться непрерывно (если концентрация гру-
бодисперсных примесей в ней превышает 20 мг/л) идй
только в паводковый период. Для осветления добавоч-
ной воды может быть применено отстаивание с коагули-
рованием или без него, коагулирование без отстаива-
ния с фильтрованием на крупнозернистых фильтрах
фильтрование на крупнозернистых фильтрах без пред-
варительной обработки воды. Указания по расчету со-
оружений для осветления воды даны в главах 20 и 21
Для уменьшения концентрации грубодисперсных
примесей в оборотной воде в последнее время приме-
няют ее частичное осветление (осветлению подвергают
5—8% расхода оборотной воды). Это мероприятие, до-
рогое как по капитальным, так и по эксплуатационным
затратам, должно быть в каждом конкретном случае
надлежащим образом обосновано.
ГЛ А В А 31.
УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ
А
3LL МЕТОДЫ УДАЛЕНИЯ ИЗ ВОДЫ
РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ
Растворенные в воде газы — двуокись углерода,
кислород, сероводород, азот, метан — могут быть уда-
лены из воды физическими методами (аэрация, кипя-
чение, вакуумирование), химическими методами или их
комбинацией: удалением физическими методами большей
части растворенного газа с глубоким удалением оставше-
гося газа химическим методом. Обычно двуокись угле-
рода и метан удаляют из воды аэрацией, кислород—
вакуумированием или химическим методом. Азот явля-
ется инертным газом, и обычно не возникает необходи-
мости в его удалении.
31.2.	УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ
ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА АЭРАЦИЕЙ
Концентрацию свободной двуокиси углерода в во-
де, поступающей на дегазатор, принимают:
а)	при обработке природных вод (СО2)жех — по
данным химического анализа воды или по номограмме
(см. рис. 27.2);
б)	при обработке вод, прошедших Н-катионитовый
фильтр, по формуле
1СО2]у == [СО4]исх + 44 Щ, (31 Л)
где Ж — щелочность исходной воды, мг-экв/л.
Вода, равномерно насыщенная двуокисью углерода,
при контакте с воздухом при температуре +5*С содер-
жит СО> 2,77 мг/л, а при температуре +20°С — 1 69
мг/л. В практике удаления СО, аэрацией этот предел
обычно не бывает достигнут. Остаточное содержание
СОг после вентиляторной градирни при температуре
5—8°С можно принимать 3—5 мг/л, после контактной
градирни 5—8 мг/л. В брызгальном бассейне удаляется
65—70% содержавшейся в воде двуокиси углерода.
При проектировании сооружений для удаления дву-
окиси углерода аэрацией принимают следующие на-
грузки:
брызгальный бассейн .	.	.	1,5 м3/(м2-ч)
вентиляторные градирни-дегазаторы с насад-
кой из колец Рашига размером 25X25X3 мм 60	>
то же, с насадкой из реек размером 50Х
Х13 мм с прозорами между рейками 20 мм 40	>
Давление воды перед разбрызгивающими соплами
брызгальных бассейнов должно быть 50—60 кПа. При
этом напоре щелевое сопло П-16 диспергирует в возду-
хе 35 м3/ч воды, винтрвое сопло — 15 м3/ч, тангенци-
альное — 10 м3/ч. Сопла располагают на высоте 1 м
над зеркалом воды в бассейне.
Вентилятор для подачи воздуха в вентиляторную
градирню-дегазатор выбирают с таким расчетом, чтобы
он обеспечивал подачу 20 м3 воздуха на 1 м3 обраба-
тываемой воды при глубоком удалении двуокиси угле-
рода и 10—15 м3 воздуха на 1 м3 воды при частичном
удалении двуокиси углерода, которое требуется при
обезжелезивании воды или ее стабилизации.
Необходимый напор,, развиваемый вентилятором,
следует определять исходя из суммы потерь напора в
распределительной плите, насадке и воздуховодах. По-
тери напора в распределительной плите и воздуховодах
можно принимать 245 Па^ при частичном удалении дву-
окиси углерода и 343 Па — при глубоком удалений.

Глава 31. Удаление из воды растворенных газов
составляют
Потери капора в кольцах Рашига разменом 2WK /
Х3 мм составляют при глубоком удалении двуоки^
углер°Да -	1 '* 1|а высоты слоя насадки и 147 Па
£ри частичном удалении двуокиси углерода. Потеви
напора в деревянной хордовой насадке	И
98 Па на 1 м ее высоты.
Размеры подводящих и
принимают такими, чтобы
в них была 5—6 м/с.
Высоту слоя насадки
можно принимать по данным табл. 31.1.
отводящих трубопроводов
скорость движения воздуха
в вентиляторном дегазаторе
It**	—	*' <	*
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ВЫСОТА НАСАДКИ
В ВЕНТИЛЯТОРНОМ ДЕГАЗАТОРЕ
Вид насадки	Высота слоя насадки, м, при содержании СО« в воде, подаваемой на дегазаторы, мг/л					
	50	100	150	200	250	300
Кольца Рашига 25X25X3 мм	3	4	4,7	5.1	5,5	5,7
Деревянная хор- довая	4	5,2	6	6,5	6.8	7
Распределение воды по площади дегазатора осущест-
вляется с помощью распределительной плиты с патруб-
ками, верхний конец которых расположен на 100 мм вы-
ше поверхности плиты. Отвод воды из дегазатора дол-
жен иметь гидравлический затвор.
31.3.	ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
УДАЛЕНИЯ ИЗ ВОДЫ
РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ
где
мин. Необходимую дозу сульфита натрия или сернисто-
го газа а, мг/л, рассчитывают по формуле
[О2] — концентрация в воде растворенного кисло-
рода, мг/л;
р — теоретический расход реагента на связыва-
ние 1 мг растворенного кислорода; для без-
водного сульфита натрия принимается рав-
ным 7Я мг/мг, для кристаллического суль-
фита натрия — 16 мг/мг, для сернистого
газа — 4 мг/мг.
На связывание I мг Ог теоретически расходуется
1 мг гидразина. Однако обычно его дозируют с избыт-
ком 50%. При подготовке воды для питания паровых
котлов в целях ее глубокого обескислороживания пос-
ле термической деаэрации при температуре 80—1OCFC
вводят гидразин- Удаление растворенного кислорода
без подогрева воды может быть достигнуто фильтрова-
нием ее через электр знзобмениые или электронно-
ионообменные смолы (продукты конденсации пирогалло-
ла, гидрохинона или пирокатехина с фенолом и фор-
мальдегидом) .
Восстановительная способность отечественных элек-
тронообмеиников: ЭО-6—450 г-эквй3; ЭО-7—600—800 г-
экв/м3, 30-11—5000 г-экв/м3. При использовании смол
30 для обескислороживания воды' высота слоя смолы
в фильтре принимается 2 м. скорость фильтрования
20 м/ч. Регенерируются фильтры 1—2%-ным раство-
ром сульфита или тиосульфата натрия.
Электронообменные смолы представляют собой кати-
ониты или аниониты с введенными в них железом или
медью. Выпускаемая промышленностью электронооб-
менная смола ЭИ-12 имеет обменную способность по
кальцию 500 г-экв/м3 и поглотительную способность по
кислороду 45 кг (Ым3. Регенерируется смола ЭИ-12
так же, как смолы ЭО.
3L4. УДАЛЕНИЕ ИЗ ВОДЫ
СЕРОВОДОРОДА
Двуокись углерода может быть удалена из воды свя-
зыванием ее известью в малорастворимый карбонат
кальция, осаждаемый затем в отстойнике или осветли-
теле со слоем взвешенного осадка (с последующим
фильтрованием). Необходимая для этого доза извести,
мг/л, может быть вычислена по формуле
(СО2) 100
Ди = 28	,
Он
где (СО2) — содержание в воде свободной двуокиси
углерода, мг/л;
Ся — содержание СаО в извести, %,
“ Кислород может быть удален из воды введением в
воду восстановителей или фильтрованием через элект-
ронообменные смолы.
В качестве восстановителей для связывания кисло-
рода в практике водоподготовки обычно используют
сернистый газ, сульфит натрия, гидразин, реже тиосуль-
фат натрия. Процесс связывания кислорода восстанови-
телями идет быстро при температурах 95—100°С и за-
канчивается за 1—2 мин даже при минимальном против
стехиометрического избытке (5%) . восстановителя.
При температуре 10—15° С за 10 мин связывается
кислорода. Для ускорения процесса в воду одновремен-
но с восстановителями вводят катализаторы — соли
меди (2,5 мг/л CuSO4) или кобальта	мг/л
CoSO4). Тогда при 10%-ном избытке восстановитсяре-
акция связывания кислорода заканчивается за л
Биохимическая очистка воды от сероводорода. Очист-
ка воды происходит в результате бнохямкческого окисле-
ния соединений сероводорода серными бактериями. Ме-
тод очистки воды от сероводорода в реакторе биохи-
мического окисления основан на использовании тионо-
вых бактерий вида Thiobadllus thioparus.
В состав очистной установки входят (рис. 31.1): ре-
актор биохимического окисления 3, воздуходувки 7
для подачи воздуха в реактор биохимического окисле-
ния, устройства для дозирования в воду коагулянта—
сульфата алюминия < хлораторы б. фильтры 5.
Если при проведения технологических исследований
на месте у водоисточников окажется, что в воде, выхо-
дящей из реактора биохимического окисления, содер-
жание взвешенных веществ более 1,5 ыг/л (прн исполь-
зовании воды для питьевых целей), то необходимо
предусматривать коагуляцию и фильтрование.
Реактор биохимического окисления представляет со-
бой резервуар, загруженный щебнем или гравием круп-
ностью верен 5—30 мм, толщявой сдоя 1 м. Высота
слоя воды над загрузкой не менее 1 м. На дне резерву-
ара устраивают две системы из дырчатых труб: одну—
для распределения воды, другую — для воздуха. Диа-
метры отверстий в трубах для распределения воды
10 мм, воздуха — 2 мм. Расстояние между трубами для
распределения воды 0,5 м; расстояния между отверсти-
ями в трубах для распределения воды 0.3 м. Расстоя-
ние между трубами для подачи воздуха 0,3 м; отверс-
тия располагают через 0,15 м.

240
РАЗДЕЛ Улучшение качества воды
Рис. 31J1. Установка для очистки
воды от сероводорода в реакторе
биохимического окисления
/ — артезианская скважина; 2 — доза-
тор биогенных компонентов (N, Р); J —
реактор биохимического окисления; 4—
устройство для приготовления и дози-
рования раствора сернокислого алю-
миния; 5—скорые фильтры; б— хло-
ратор; 7 — воздуходувка
Скорость движения воды в начале дырчатой трубы
1,5 м/с, воздуха — 15—20 •м/с. Отвод воды предусмат-
ривается горизонтальными желобами, которые устанав-
ливаются в верхней части резервуара.
Фильтры следует проектировать в соответствии с
указаниями главы 21.
При содержании соединений сероводорода (в пере-
счете на H2S) в воде из артезианских скважин до
20 мг/л расход воздуха 2—5 м3 на 1 м3 воды. Излиш-
няя аэрация воды угнетает развитие бактерий и ухудг
шает эффект очистки. Оптимальное развитие бактерий
Thiobacillus thioparus происходит при pH=6—9 .	(
Время пребывания воды в резервуаре 0,5—1 ч. Со-
держание сероводорода после реактора биохимического
окисления 0,1—0,3 мг/л.
Следует предусматривать дозатор для ввода в слу-
чае необходимости в исходную воду перед реактором
биохимического окисления раствора биогенных элемен-
тов: азота и фосфора. В качестве реагента, содержаще-
го азот и фосфор, можно вводить нитрофоску (содер-
жание азота 13—17%, фосфорной кислоты 11—30%,
К2О — 15—20%) в количестве до 3 мг/л. При необхо-
димости введения в воду перед фильтрованием коагу-
лянта применяют сульфат алюминия в количестве 25—
35 мг/л в пересчете на A12(SO4)3. После фильтров сле-
дует предусматривать хлорирование воды дозой 2—
3 мг/л. Эффективность метода проверена при pH исход-
ной воды 7—9 и температуре 20°С.
Химические методы удаления нз воды соединений
сероводорода. Очистка воды может быть осуществлена
окислением соединений сероводорода хлором, озоном и
перманганатом калия.
Дозы этих реагентов и наименование продуктов ре-
акций приведены в табл. 31.2.
ТАБЛИЦА 31.2
ДОЗЫ РЕАГЕНТОВ И ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
ПРИ ОКИСЛЕНИИ СЕРОВОДОРОДА
* Реагент	Доза, мг/мг, сое- динений сероводо- рода (в пересче- те на H2S)	Продукты реакции
Хлор > Озон » Перманга- нат калия	2,1 8,4 0,5 1,87 6,2	Сера Сульфаты Сера Сульфаты При pH исходной воды 6,8—7,5 2/з сульфидов окис- ляются до сульфатов, % — до серы
При определении дозы реагентов для обработки во-
ды, содержащей сероводород, следует учитывать их
расход на реакции с другими минеральными и органи-
ческими веществами, окисляющимися в данных услови-
ях. Поэтому полную дозу реагентов следует определять
экспериментально.
* При отсутствии экспериментальных данных дозу хло-
ра для.очистки от сероводорода артезианских вод ори-
ентировочно можно определять с избытком в 2—3 мг/л
по отношению к расходу хлора на окисление сероводо-
рода. Если количество образовавшейся серы превыша-
ет допустимое содержание в питьевой воде взвешенных
веществ, то для очистки воды применяют коагуляцию
сульфатом алюминия и фильтрование через песчаные
фильтры. Доза сульфата алюминия 20—30 мг/л.
ГЛАВА 32.
ОБЕСКРЕМНИВАНИЕ ВОДЫ
Удаление из воды соединений кремния достигается
обработкой ее солями железа или алюминия, обработ-
кой известью при большом содержании в исходной во-
де магния, каустическим магнезитом или обожженным
доломитом, сорбцией высокоосновным анионитом в про-
цессе глубокого обессоливания воды.
Обескремнивание воды обработкой солями трехва-
лентного железа FeCl, или ге,(50х)з достигается при
их расходе (в расчете на безводные) 10—15 мг на 1 мг
удаляемой кремниевой кислоты (SiOf"). Остаточное со-
держание кремнекислоты 3—5 мг/л. Оптимальная вели-
чина pH=8,5—9,5 поддерживается добавлением извес-
ти, доза которой определяется по формуле
Ди = 28	+ —).	(32.1)
где Дя—доза извести в расчете на СаО, мг/л;
[СО2] — содержание в воде свободной двуокиси уг-
лерода, мг/л;
Дк — доза РеС18 или FeafSO^e в расчете на без-
водные продукты, мг/л;	_
— эквивалентная масса, мг/мг-экв: для FeCh-*
е«®=54, для FeafSOjJr-^BK—67.

Глава 32. Обескремнивание воды
241
Сорбция кремниевой кислоты образующимися упоп^
ЯМИ .гидроокиси железа осуществляется в осветтатмяг
со слоем взвешенного осадка. Скорость восходяшегг. пп
тока в осветлителе 0.9-1 мм/с. высота слоя взвешенного
осадка нс мепес 2,о м, огсос в осадкоуплотнитель 20_
25% расхода поступающей в осветлитель •воды В случае
необходимости снижения содержания в воде взвешен-
ных веществ менее 15 мг/л необходимо предусматривать
последующее фильтрование через антрацитовую крошку.
Обескремнивание воды обработкой сульфатом алю
МИНИЯ производится дозами до 15 мг A12(SO4)3 на Гиг
удаляемой SiO3 .Оптимальная величина pH =8,5 под-
держивается добавлением дозы извести, определяемой
по формуле (32.1) (эквивалентная масса для Al2(SoIj-—
ек = 57 мг/мг-экв). Сорбция кремниевой кислоты обра-
зующимися хлопьями гидроокиси алюминия осуществ-
ляется в осветлителях со слоем взвешенного осадка в
условиях, аналогичных применяемым при обработке со-
лями железа.
При содержании в воде магния 5—6 мг на 1 мг
S1O3”* обескремнивание возможно производить обработ-
кой воды известью, при этом образуется осадок
Mg(OH)2, сорбирующий SiO3~. Процесс обескремнива-
ния протекает более эффективно при повышении темпе-
ратуры воды. При температуре воды 40°С остаточное
содержание SiO|— ~ 1 мг/л. Оптимальное значение
рН = 10,2—10,3.
Обработку воды известью следует проводить в ос-
ветлителях со слоем взвешенного осадка. Высота слоя
взвешенного осадка 3,5—4 м; зоны осветления 2—2,5 м;
скорость восходящего потока 0,7—0,8 мм/с; отсос в осад-
коуплотнитель 30—40%.
Обескремнивание воды каустическим магнезитом или
обожженным доломитом достигается в результате гид-
ролиза окиси магния и сорбции кремниевой кислоты по-
верхностью частичек гидроокиси магния. Оптимальные
условия протекания процесса: рН>10, температура во-
ды 40—50°С.
Доза каустического магнезита или
ломита определяется по формуле
обожженного до-
_ [12 (SiO|“) - (Mg2*)] 100
о	‘
MgO
(32.2>
где
или обож-
До — доза каустического магнезита
женното доломита, мг/л;
5Ю3 — содержание S1O| в исходной воде, мг/л;
Mg2+ — содержание магния в исходной воде, мг/л;
С и go — содержание MgO в каустическом магне-
зите или обожженном доломите, %.
При щелочности исходной воды более 2 мг-экв/л
следует предусматривать добавление также извести, до-
за которой, мг/л, определяется по формуле
тт	Г по / f w	Д'*	\
'	12~ +-^+015/~
100
~С~,	(32.3]
’-'И
\ 22
ЛЬ — соответственно содержание в
исходной воде двуокиси угле-
рода, мг/лт магния, мг/л, и кар-
бонатная жесткость, мг-зкв/л;
Дж — доза коагулянта FeSO< нлж
FeCJs, добавляемого для улуч-
ек — эквивалентная масса: для
FeSO4 — еи==76 и для FeCly—
Ссао — содержание СаО в каустичес-
ком магнезите или обожжен-
ном доломите, %;
Сж — содержание СаО в извести, %.
Осветлители для обескремнивания воды каустичес-
ким магнезитом или обожженным доломитом проектиру-
ют по расчетным параметрам, указанным выше для ме-
тода обработка известью вря болюом содержании в
воде магния.	'
Пяштые по обескремниванию воды фильтрованием

Раздел IV
топе и д КЖРНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ. АВТОМАТИЗАЦИЯ,
В СИСТЕМАХ ВОДОСНАЬ/Кппп?!
ГЛ АВА 33
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
33.1. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
Сооружения в системах водоснабжения по
та их действия относят к соответстаующим кате гор и .
потребителей электроэнергии (табл. oo.l).
ТАБЛИЦА 33.1
КАТЕГОРИИ НАДЕЖНОСТИ ДЕЙСТВИЯ
И НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СООРУЖЕНИИ
В СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
		Категория
Наименование сооружения %	Категория надежно- сти действия	электропри- ем ников в отношении надежности электроснаб-
		ження
1 		2	3
Водозаборные сооружения с на-	I I т	1 т т
сосной станцией	11 III	11 III
Насосные станции	л п	I п
	> ш	III	
Станции очистки воды и водопод- готовки (фильтровальные станции, станции осветления для производ- ственных нужд, станции умягчения для питьевых и производственных	II	II, III
		
		
нужд, обезжелезивающие установ- ки, установки по обработке охлаж-		
дающей воды, установки по обес- соливанию н опреснению воды, ус-		
тановки повторного использования воды и др.)		
Реагентные хозяйства и склады мокрого хранения сернокислого глинозема, извести, соды	II. ш	II, III
Хлораторные установки (отдельно	11, III	II. III
стоящие)		
Водонапорные башни	III	III
Градирен вентиляторные систем	11, III	II. III
оборотного водоснабжения*	»	
* К*тегоРия аадежяостп электроснабжения принимается на
адяу ступень ниже категория насосной станции оборотного во-
доснабжения.
Для наиболее ответственных электроприемников на-
сосных станций I категории (например, насосные стан-
ции оборотного водоснабжения некоторых цехов химиче-
ских производств, где внезапные перерывы водоснабже-
ния угрожают взрывами и разрушениями технологиче-
ского оборудования), отнесенных к особой категории
электроснабжения, обязательно наличие третьего (ава-
рийного) независимого источника питания с мощностью,
достаточной для безаварийной остановки производства*
В системах водосиаожения основные потребители
электроэнергии сосредоточены в насосных станциях, по-
этому в них следует предусматривать понизительные
или распределительные подстанции.
В зависимости от мощности электронагрузок, распо-
ложенных в других сооружениях системы водоснабже-
ния, например в фильтровальных станциях, станциях
осветления, реагентном хозяйстве и т. д., а также их уда-
ленности от насосных станций .решаются вопросы раз-
мещения в них трансформаторных пунктов с установкой
комплектных трансформаторных подстанций.
При электроснабжении насосных станций напряже-
нием 10 кВ при установке в них высоковольтных элек-
тродвигателей мощностью 800 кВт и более последние
должны быть выбраны на напряжение 10 кВ. При от-
сутствии серийно выпускаемых двигателей на напряже-
ние 10 кВ следует согласовать с заводом-изготовителем
возможность изготовления их по индивидуальному за-
казу.
При питающем напряжении 35 или 110 кВ, а также
при установке трансформаторов напряжением 10/6 кВ
рекомендуется применять открытые трансформаторные
подстанции.
При проектировании распределительных устройств
необходимо предусматривать, жак правило, применение
комплектных трансформаторных подстанций (типа
КТП) и комплектных распределительных устройств (ти-
па КРУ) напряжением до 1000 В и выше, изготовляе-
мых на заводах электропромышленности.
Для насосных станций I категории надежности дей-
ствия должны применяться двухтранейорматорные под-
станции мощностью от 250 до 1600 кВА.
В связи с тем, что комплектные трансформаторные
цеховые подстанции мощностью менее 250 кВА промыш-
ленностью не изготовляются, рекомендуется установка
отдельно стоящих трансформаторов 160 кВА и менее в
кирпичных или железобетонных камерах, встроенных в
сооружения систем водоснабжения. Габариты камер
трансформаторов определяются в соответствии с Пра-
вилами устройства электроустановок (ПУЭ).
Однотрансформаторные подстанции должны приме-
няться при нагрузках 1Г и III категории надежности
электроснабжения, при этом для потребителей II кате-
гории рекомендуется предусматривать наличие резерв-
ного трансформатора на складе.
При проектировании следует предусматривать меро-
приятия по обеспечению возможно большего значения
коэффициента мощности cos ср путем правильного выбора
электродвигателей и трансформаторов и широкого при-
менения синхронных двигателей. При необходимости
рекомендуется предусматривать комплектные конден-
саторные установки УК-0,38; УК-6 и УК-Ю.
Релейную защиту и автоматику электроустановок
следует выполнять в соответствии с ПУЭ, раздел IIГ
и соответствующими разделами «Руководящих указаний
по релейной защите».	.

решений электро-
j
следует в
установки
‘	’ 	Электроснабжение и электрооборудование
33.2. КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ
электропомещении
При выполнении КОМПОНОВОЧНЫХ решений -Н
помещении автоматизированных насаг^А *лектР°-
ДРУ™*	в°Д°снабжения СТанции и
щитов и шкафов управления и КИП
без увеличения его габаритов, с
этой цели балконов и мостиков
первую „О’АРА^Ла25МОтреть возможность
в машинном зале
использованием для
обслуживания (рис.
243
nr.v^L определении габаритов электропомещений не-
обходимо учитывать, что при установке в нем оасп^Х
делительных устройств типа КРУ последние долХ^
иметь проходы обслуживания как с лицевой так я с
задней стороны.	««исоии, так я с
Высота электропомещений должна обеспечивать воз-
^ктт^ пР0ИЗБ0дства ремонта сборных шин РУ
d РаспРеделительных устройств низкого напря-
Расстоявие от выступающих частей шкафов и
щитов должно быть не менее 1 м до потолка или 05 м
до балок.
Рис. 33.1. Водопроводная насос-
ная станция II подъема. План
размещения электрооборудования
1 — трансформатор масляный ТМ-
6300/10-А; 2 — (распределительное уст-
ройство Ю кВ; 3 — то же, 6 кВ; 4 —
щит постоянного тока; 5 — выпрями-
тельное устройство; 6 — щит релейный;
7 — шит станций управления; 8 — щит
КИП; 9 — щит управления; /—машин-
ный зал; II — вентиляционная камера;
III — щитовая; IV — мастерская; V —
кладовая; VI — тамбуры; VII — сан-
узел; VIII — открытая установка тран-
сформаторов
Щиты и шкафы управления, устанавливаемые в та-
ких помещениях, должны быть шкафного типа (закры-
тые). При установке открытых щитов управления дву-
стороннего обслуживания проходы за щит должны
закрываться сетчатым ограждением с дверями, запи-
раемыми на замок. Установка на фасаде щитов,
шкафов управления и КИП аппаратов с открытыми
токоведущими частями запрещается.
При установке в машинном зале распределительных
устройств с открытыми токоведущими частями
они должны быть расположены на огражденных
участках.
Проходы обслуживания, находящиеся как с лице-
вой, так и с задней стороны открытых распределитель-
ных устройств, должны приниматься в соответствии с
требованиями, приведенными в ПУЭ. Ширина прохо-
дов со стороны обслуживания закрытых щитов, шка-
фов и т. п. должна быть не менее 0,8 м.
При наличии потребителей электроэнергии высокого
напряжения на встроенной подстанции рекомендуется
предусматривать отдельные помещения:
1)	комплектных трансформаторных подстанций
(КТП), распределительных устройств напряжением
380/220 В и релейных щитов;
2)	распределительного устройства (РУ) высокого на*
пряжения;	_	.
3)	высоковольтных компенсирующих устройств (ста-
тических конденсаторов), если они не устанавливаются
в общем помещении распределительного устройства вы-
сокого напряжения.	„	___
Допускается их размещение в общем помещении^ р
условии, если РУ и подстанции напряжением	й
и выше будут эксплуатироваться одной организацией
(подстанции «зального типа*).
При выполнении компоновочных решений со ру
ний систем водоснабжения noMl^eH^nveA?aclt(wa.
трансформаторных подстанций и РУ	р элект-
гать как можно ближе к основным потре р,т нпб) кВ
роэнергии. Возможно также	питающих яод-
сооружений систем водоснабжения с РУ
станций 110/6(10) или 35/6(10) кВ.
Температура воздуха в злектропомещениях должна
быть не ниже ~г5°С.
Для помещений щитов управления и автоматики ре-
комендуется предусматривать воздушное отопление.
Допускается водяное отопление при условии выполне-
ния отопительных систем из цельных труб, без фитинго-
вых соединений н регулярном осмотре отопительной си-
стемы.
Ш. ОПЕРАТИВНЫЙ ТОК
В сооружениях систем водоснабжения с насосными
станциями I и II категории надежности действия для
распределительного устройства (до выпуска промыш-
ленностью надежных приводов4 на оперативном пере-
менном токе) рекомендуется оперативный постоянный
ток напряжением НО н 220 В, а с насосными станция-
ми Ш категории — переменный ток напряжением 220 В.
Для питания цепей оперативного постоянного тока и
катушек включения электромагнитных приводов высоко-
вольтных масляных выключателей могут быть рекомен-
дованы:
1) блоки питания типа БПРУ-66/220 или
БПРУ-66/380 завода «Преобразователь» (Запорожье) в
комплекте с блоками типа БПН-1002 и БЛТ-1002 завода
«Электроаппарат» (Чебоксары) и щиты постоянного то-
ка, набранные из блоков управления, защиты и автома-
тики; изготовляемые на Минском электротехническом
заводе по разработке ГПИ Электрсятроект Т-110/1044 я
Т-110/1045.	„
2) шкафы управления серии ШУОТ-01 завода «Элек-
троавтоматика* (Ставрополь).
33.4. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ '
Электродвигатели к агрегатам рекомендуется прини-
мать синхронные или асинхронные с короткозамкнутым
ротором, с прямым пуском от полного напряжения сети.
Пуск электродвигателей при пониженном напряже-
нии следует производить только в случае, когда это ого-
ворено заводом-изготовителем или по условиям недо-
пустимого понижения напряжения.

РАЗДЕЛ IV. Электроснабжение, электрооборудование
Для привода насосных агрегатов, не требующих ре-
гулирования числа оборотов, независимо от их мощно-
сти, рекомендуется, как правило, принимать синхронные
электродвигатели; при необходимости регулирования ре-
комендуются асинхронные электродвигатели с коротко-
замкнутым ротором при использовании индукторных
муфт скольжения (ИМС) или асинхронные электродви-
гатели с фазным ротором при регулировании оооротов
агрегата по схеме асинхронно-вентильного каскада
(АВК).
ИМС устанавливается между двигателем и насосом.
Скорость на входном валу муфты сохраняется постоян-
ной, а на выходном— изменяется в зависимости от тока
ВОЗбуЭК]Де^1 НЯ
Возбуждение муфт целесообразно осуществлять по-
средством статических тиристорных устройств с регули-
руемым выходным напряжением. Для этой цели могут
быть использованы агрегаты тиристорные однофазные
ATOBI, серийно выпускаемые производственным объе-
динением «Преобразователь», г. Запорожье.
Промышленностью освоено серийное производство
муфт скольжения типа ИМС с номинальным моментом
до 160 кГм.
В настоящее время разработаны статические преоо-
р азов а теля ПАВК а станции управления ЩШУ, пред-
назначенные для пуска, регулирования частоты враще-
ния и останова асинхронных двигателей с фазным ро-
тором единой серин АК, АКН, АКз и АФз мощностью
от 250 до 5000 кВт по схеме АВК со звеном^ постоянно-
го тока и неуправляемой роторной группой. Кроме этого,
разработаны агрегаты тиристорно-диодные серии АТД,
1федназначенные для плавного пуска и регулирования
скорости асинхронных двигателей с фазным ротором
мощностью до 100 кВт по схеме АВК.
Серийный выпуск преофазователей ПАВК и агрега-
тов АТД осуществляется Саранским заводом «Электро-
выпрямитель*.
Наибольшее распространение для привода насосов в
системах водоснабжения получили синхронные электро-
двигатели серий СД 12 и 13 габаритов и СДН 14—20
габаритов. При наличии в системе электроснабжения
избытка реактивной мощности следует отдавать пред-
почтение асинхронным электродвигателям.
Для возбуждения электродвигателей серии СД ис-
пользуются тиристорные возбудительные устройства ти-
пов ТВУ-50-180 и ТВУ-30-180, поставляемые комплектно
Устройства предназначены для работы в районах с
умеренным климатом в исполнении «У> категории 4 по
ГОСТ 15150—69; при этом окружающая среда должна
быть вевзрывоопасной и не должна содержать агрес-
сивных газов и паров, разрушающих металлические
частя и изоляцию, Допускается содержание нетокопро-
водящей пыли не более 0,2 мг/м3.
В устройствах предусмотрены автоматический и руч-
ной режимы управления током возбуждения. ТВУ кон-
структивно выполнено в виде шкафов двустороннего об-

,	.	----лудительное устройство типа
ТЕ8-320, поставляемое комплектно с электродвигателем.
Возбудители ТЕ8-320-4 предназначены для возбуж-
синхронных двигателей со спокойным характером
нагрузки, не требующих автоматического регулирования
возбуждения, а ТЕв-320-5—для возбуждения дви-
гателей с резкопеременным характером нагрузка и для
Возбудители серин ТЕ8-320 рассчитаны для работы
от сети переменного тока напряжением З80Ц7 В, часто-
той 50 Гц; изготавливаются в климатических исполне-
ниях У и т, категории 4 по ГОСТ 15150—69 и ГОСТ
15543—70*.
В возбудителях серии ТЕ8-320-4 предусмотрены рУч.
ной и аварийный режимы управления током возбужде
ния, а в ТЕ8-320-5 —автоматический, ручной и аварий',
ный.
ТВУ имеет следующие защиты: от внутренних корОт.
ких замыканий; от внешних коротких за мыканий со сто-
роны постоянного тока; от затянувшегося пуска и дли-
тельного асинхронного хода синхронного двигателя при
условии сохранения питания устройства.
ТВУ конструктивно выполнено в виде одного шкафа
двустороннего обслуживания и отдельно устанавливае-
мого силового трансформатора типа ТСЗВ. При разме-
щении шкафа и силового трансформатора расстояние
между ними должно быть не более 50 м.
33.5. ТИПОВЫЕ КОМПЛЕКТНЫЕ УСТРОЙСТВА
УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
Для управления электроприводами предусматривают-
ся комплектные устройства ящичного типа (нормализо-
ванные ящики управления серии ЯУ5110—ЯУ5125 и
ЯУ5410—ЯУ5425), предназначенные для дистанционно-
го управления асинхронными двигателями с коротко-
замкнутым ротором нереверсивных и реверсивных при-
водов длительного режима работы. Изготовление ящи-
ков осваивается Ангарским и Оренбургским электроме-
ханическими заводами в соответствии с ТУ 16.536.042—71
и ТУ 16.536.274—71 «.Станции управления электроуста-
новками. Общие технические условия».
<В качестве распределительных устройств могут быть
рекомендованы устройства сборные серии РУС, изготов-
ляемые Хвалынском заводом «Электрофидер». Постав-
ляются они в сборном виде или отдельными ящиками с
аппаратами или сборными шинами. Комплектуются по
любым электрическим схемам. РУСы предназначены для
установки в помещениях и вне помещений при темпе-
ратуре окружающего воздуха от —40 до +40°С. Для
южных районов с преобладающей температурой в лет-
ний период более 25°С при установке сборок с восточ-
ной, южной и западной сторон должны применяться
навесы, защищающие от непосредственного воздействия
солнечной радиации. При использовании сборок в север-
ных, а также южных районах с установкой их с север-
ной (теневой) стороны навесы можно не применять.
Для управления асинхронными электродвигателями
с короткозамкнутым ротором рекомендуются блоки
БУ-5140 и БУ-5440 двустороннего обслуживания по
рабочему проекту ОЛХ.084.098 «Нормализованная се-
рия блоков управления асинхронными двигателями с ко-
роткозамкнутым ротором и пускателями на плитах».
Указанные блоки рекомендуются только для выполне-
ния открытых щитов станций управления двусторонне-
го обслуживания. Блоки рассчитаны для управления
двигателями напряжением до 380 В. Присоединение про-
водов заднее.
Для станций управления защищенного (шкафного)
типа одностороннего обслуживания следует использо-
вать блоки управления серии РБУБ1О1, РБУ5401»
'РПУ5101 и РПУ5401 по рабочему проекту ОЛХ084ЛО8
«Новые конструкции и серии комплектных устройств,
управления электроприводами (реечное исполнение)».
Блоки предназначены для управления двигателями с
короткозамкнутым ротором мощностью до 320 кВт и
напряжением до 380 В.
В целях исключения применения комплектных тран-
сформаторных подстанций в случае, когда количество
отходящих линий на распределительном Щите невелико»
рекомендуется применение нормализованных серий ввод-
ных и секционных станций с АВР до 600 А по рабочему

245
--- —•----------------— ------------Глава 34, Автоматизация
проекту ОЛХ.084.074 и свыше 600 А	*
проекту ОЛХ.084.094.	А —по рабочему
Для управления асинхронными электродвигателями с
короткозамкнутым ротором могут быть рексХщованы
также шкафы управления типа ШУ-5100 и ШУ-5400 се-
рийного производства.
Для управления скважинными насосами с погруж-
ными электродвигателями мощностью от 1 д о 65 кВт
рекомендуются станции управления САУНА
автоматизация
34.1. ОБьЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ СООРУЖЕНИЙ
СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Автоматизации подлежат как основные технологиче-
ские процессы, так и вспомогательные операции обес-
печивающие нормальную работу без дежурного персона-
дз (залив насосов, удаление дренажных вод, отопление
и т. Д-).
Для сооружений, в которых отдельные технологиче-
ские процессы в настоящее время не могут быть авто-
завизированы (из-за отсутствия датчиков или по другим
причинам), следует предусматривать частичную автома-
тизацию.
Объем автоматизации водопроводных сооружений,
должен определяться в зависимости от конкретных усло-
вии их работы и в необходимых случаях обосновываться
технико-экономическими расчетами.
Рекомендуемый объем автоматизации сооружений си-
стем водоснабжения приведен в табл. 34.1.
РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ОБЪЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ СООРУЖЕНИЙ СИСТЕМ* ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Наименование сооружений и оборудования	Управление	Регулирование	Сигнализация
1	о 4Ы	3	I	4
Решетки, плоские сетки водо- приемных колодцев	а А. Водозаборные сооружения		I Повышение перепада уровней I при засорении
Вращающиеся сетки	Автоматическое управление промывкой сеток в зависимости от перепада уровней или по временной программе		То же «
Водозаборные скважины
Положение (включен, отклю-
чен), неисправность артезиан-
ского насоса
1.	Автоматическое управление
артезианскими насосами в зави-
симости от уровня воды в при-
емном резервуаре или давления
в напорной магистрали.
2.	Дистанционное или телеме-
ханическое управление артези-
анскими насосами из 'диспет-
черского пункта.
3.	Автоматическое отключение
при действии электрических и
технологических защит
Насосные агрегаты
Напорные задвижки насосных
агрегатов (при пуске насоса на
закрытую задвижку)______________
Б. Насосные станции	«л
И. Автоматическое	»«•₽«•
в зависимости от дамения или	?££одыо сяс- вое иикяеое агрег.тл
расхода воды в сети уровня тэты вРа^нкхровн£ьвеятвдьного
воды в емкостях, дидаяциоя	(АВЮ нлж индукторной
ное или	^хуф“Ч^отя(ИМС) > .
равление из диспетчерского з^сда(()ета „	в дяк-
VАвтоматическое включение тующих точках водопровод»»*
резервного (АВР) насосного аг-сети
^Автоматическое отсл1отенне
при действии 9ЛИ5£!!че?1,Ха..
технологических «дат и за
топлении насосной станции
Положение (общий сигнал
насосного агрегата), ненсправ*
кость _________ . _ -г
Автоматическая блокировка с
насосными агрегатами
То же
Задвижки и вентили для за-
лива насосов
Положение (открыта, «акры-
Задвижки н затворы на на-
порном коллекторе насосных
станций
Дист»ндиоикое ми
инческое УПР^Т. Ътоматвче-
оетчевиГпРИ “«е «в-
сков закрытие
ления

246
РАЗДЕЛ IV. Электроснабжение, электрооборудование
П родолжение таГ>л. 34 j
1 Вакуум-уста нонки	2	3	4
	1 Автоматическое управление в зависимости от уровня воды в вакуум-котле. 2. АВР вакуум-насоса		Неисправность вакуум-Нас сов, нижний аварийный у°” вонь воды в вакуум-котле Уро’
Дренажные насосы	Автоматическое управление в зависимости от уровня в дре- нажных приямках	—•	Неисправность	Дренажных насосов, верхний аварийный уровень в дренажных приям- ках, затопление насосной стан- ции
Приточные, вытяжные уста- новки, отопительные агрегаты	Автоматическое управление в зависимости от температуры в помещениях	Автоматическое регулирование Предельные значения темпе- температуры воздуха на выдуве|ратуры. замораживание кало- в приточных установках	,рифера	
В. Сооружения оборотных		систем водоснабжс!	и я
Резервуары охлажденной . во- ды	—-	1. Автоматическое регулирова- ние добавки свежей воды в за- висимости от уровня в резерву-	Предельные уровни в резер- вуарах
	«	аре. 2. Дистанционное регулирова- ние задвижки на трубопроводе подачи свежей воды в резер-	
		вуар	।	
Резервуары горячей воды		Автоматическое поддержание уровня посредством регулирова- ния магистральных задвижек на трубопроводах подачи воды к градирням	То же
Трубопроводы горячей воды	—	Автоматическое выравнивание расходов воды для обеспечения равномерной загрузки	—»
Установки для обработки ох- лаждающей воды	Автоматическое управление процессом приготовления и вы- пуска хлорной воды в оборот- ную систему	I. Автоматическое дозирование кислоты по заданной величине pH. 2. Автоматическое дозирование фосфата по расходу добавочной воды	
* Вентиляторные градирни л	I. Автоматическое управление вентиляторами в зависимости от температуры охлажденной воды путем изменения количе- ства работающих вентиляторов или частоты вращения вентиля- тора. 2. Автоматическое отключение при действии электрических и технологических защит		Неисправность вентиляторов, аварийное отключение
г.	Сооружения очистке	воды и водоподготовки	
Реагентное хозяйство	1. Автоматическое управление! Автоматическое дозирование Предельные уровни в баках, процессом приготовления рас- реагентов по качественным по- неисправность	насосов, пре- творов реагентов.	казателям обрабатываемой во- дельные величины доз 2. Автоматическая блокировка ды или по соотношению рас- насосов, перекачивающих рас- хода обрабатываемой воды и творы реагентов, по уровню в расхода реагента постоянной Оаках	концентрации -			
Мнкрофильтры	Автоматическое управление процессом промывки	Автоматическое регулирование Переполнение приемной ка- ннтенсивности промывки сеток меры	
Отстойники, осветлители
Полуавтоматическое управле-
ние процессом выпуска осадка
Неисправность запорной ар-
матуры
Механические фильтры	Автоматическое или полуавто- матическое управление процес- сом промывки	Автоматическое уровня в фильтрах фильтрации
поддержание
или скорости
Контактные осветлители
То же
Состояние фильтра (работа-
ет, отключен, промывка), не-
исправность запорной армату-
ры н устройств автоматики
Автоматическое регулирование
скорости фильтрации
То же

Глава 34. Автоматизация
Насосные агрегаты и воздухо- дувки для промывки фильтров и контактных осветлителей		3	1		4
	п^^ХТ^реойсУ"равлейае ’И’аиии пром^Р08'™ 2. АВР агрегата. ИЗ ’ поиеде^ У"₽а»яев«« »р. вУаре запаса воИх и яВлЙ€р‘ технологических и - ских защит	И -^лектриче-			Положение (включены, от. ключены), неисправность к ш- рийяое отключение агрегата
Ионитовые фильтры	Автоматическое или поч’/аятп. спмНпеСК°е Управление процес- сом регенерации	и			Состояние фильтра (работа- ет, отключен, регенерация); не- । исправность запорной армату- 1ры и устройств автоматики
Насосные агрегаты для реге- нерации ионитовых фильтров				
	по камандамЙЧ^тройствРаетп^е	подлержа- тизации процесса пргрирпяп!?^13’ Вке заданной иитеисивностн от- 4. Автоматическое отключение прн^ понижении уровня в баках]			Положение (включены, от- ключеиы), неисправность ж аварийное отключение агре- гата
Резервуары различного назна- чения (запаса воды, промывной воды, взрыхления и отмывки), баки регенерационных растворов	—»			Уровень зюды на заданных отметках
Установки для возврата про- мывной воды	1. Автоматическое управление насосами возврата промывной воды в зависимости от уровня в резервуарах. 2. Автоматическое управление процессом выпуска шлама из резервуаров				 Верхний уровень в резерву- арах; неисправность насосов
»	Д. Водоводы			
Водоводы	Дистанционное или телемеха- ническое управление из диспет- черского пункта задвижками в камерах переключения			Нарушение целосгвостм во- дсйзодов: наложение задвижек
	Е. Резервуары и водонапорные		б а ЕЗ Е я	
Резервуары и водонапорные башни	Автоматическое закрытие зад- вижек при включения пожар- ных насосов высокого давлена? и переполнении			Уровень воды на заданных отметках
34:2. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К СИСТЕМАМ АВТОМАТИЗАЦИИ
Системы автоматизации водопроводных сооружений
должны предусматривать: автоматическое управление
технологическим оборудованием в соответствии с задан-
ным режимом или по заданной программе; автоматиче-
ский контроль всех параметров, прямо или косвенно ха-
рактеризующих режим работы технологического обору-
дования и его состояние, защиту и СЙГ^ализац^^\гД?\н
отклонении от нормальных режимов работы; автом -
ческое регулирование параметров, определяющих -
логический режим работы отдельных сооружена
экономичность.	птп~
Система автоматического управления долж _
чать следующим требованиям: кроме автоматического
или полуавтоматического режима У"РаалДиL? каж-
возможность раздельного (местного) упр	при
дым из сблокированных между «бой	должен
их осмотре и ремонте. Избиратель У"Р «поавляе-
находиться в непосредственной Низости °воэ£5жность
мых механизмов; должна быть нсклю
управления одновременно двумя способами (например,
автоматическое и ручное).
В случае необходимости оперативного вмешательст-
ва диспетчерского персонала в работу автоматизирован-
ной установки возможно совмещение режимов автома-
тического и телемеханического управления в одном по-
ложении ключа.
При переходе на телемеханическое управление пепн
автоматики должны отключаться автоматически или
специальной командой диспетчера; перевод механизмов
с ручного режима управления на автоматический не
должен сопровождаться отключением находящихся в
работе механизмов; при остановке автоматизиро-
ванного агрегата схема автоматики должна
прийти в состояние готовности к следующему пу-
ску. Должна быть предусмотрена блокировка, исклю-
чающая возможность автоматического пуска агрегата
после его аварийного отключения; при кратковременном
исчезновении питающего напряжения и последующем
его восстановлении элементы схемы автоматики долж-
ны прийти в состояние, предшествующее моменту ис-
чезновения напряжения; должны быть предусмотрены

24S	РАЗДЕЛ IV. Электроснабжение, электрооборудование
меры» исключающие аварийное отключение агрегатов при
ревизии датчиков, действующих на отключение; схемы
автоматического программного управления должны
строиться так, чтобы выполнение очередной операции
разрешалось только после контроля исполнения преды-
дущей операции; устройства автоматики должны иметь
’ минимальное количество видов и величин питающих
напряжений; сигналы отклонения от нормальных режи-
мов на автоматизированном сооружении при централи-
зованном контроле должны сохраняться до прибытия
обслуживающего персонала.
Для повышения надежности работы систем авто-
матизации к ним предъявляют следующие требования:
надежность всех элементов системы должна быть оди-
накового порядка; высокой надежностью должно обла-
дать автоматизируемое технологическое оборудование;
система автоматики должна быть составлена из эле-
ментов, предназначенных для работы в условиях, ха-
рактерных для водопроводных сооружений, или долж-
ны приниматься меры по размещению аппаратуры ав-
томатики в помещениях с нормальной средой; схемы ав-
томатики должны строиться так, чтобы неисправности
отдельных нх элементов не могли привести к возникно-
вению аварийных режимов работы технологического
оборудования; элементы схемы по возможности не дол-
жны длительно находиться во включенном состоянии.
34.3. АВТОМАТИЗАЦИЯ
СООРУЖЕНИИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
А. Водозаборные скважины
При автоматическом режиме управления часть водо-
заборных скважин с суммарной производительностью,
равной минимальному водопотреблению, должна рабо-
тать постоянно.
Включение и отключение остальных скважин преду-
сматривается по командам датчиков уровня, устанав-
ливаемых на различных отметках в сборном резервуаре,
в водонапорной башне или по давлению в диктующих
точках сети. Предусматривается АВР резервных сква-
жин при аварийном отключении рабочих.
Изменение режима работы скважин рроизводнтся
посредством ключей выбора режима.
Б. Насосные станции
Насосные станции должны, как правило, работать
без постоянного пребывания на них дежурного персо-
нала. Вид управления выбирается в зависимости от их
назначения, режима работы, сложности коммуникаций и
т. д.
При наличии на насосных станциях мощных насос-
ных агрегатов, сложных коммуникаций и большого ко-
личества оперативных задвижек допускается преду-
сматривать дежурный персонал. При этом управление
должно производиться централизованно со щита управ-
ления, установленного в насосной станции.
На автоматизированных насосных станциях пуск
насосных агрегатов может осуществляться как
при открытой, там и при закрытой напорной задвижке,
вопрос о принятии того или иного способа пуска реша-
ется в каждом конкретном случае. Для упрощения схем
автоматизации и повышения надежности работы авто-
матизированного насосного агрегата рекомендуется пуск
насосов при открытой напорной задвижке.
При разработке устройств автоматизации насосов с
закРытУю напорную задвижку необходимо
учитывать следующее: включение насосного агрегата
должно быть возможно только при закрытой задвижке:
для насосов с синхронными двигателями момент подачи
импульса на включение двигателя напорной задвижки
Хи
рекомендуется выбирать из условия обеспечения вхож-
дения двигателя насоса в синхронизм; нормальное от-
ключение насоса должно осуществляться * лишь после
закрытия напорной задвижки; при аварийном отключе-
нии насоса в результате действия защит должно обес-
печиваться последующее автоматическое закрытие на-
порной задвижки; при неисправности напорной задвиж-
ки в процессе пуска пли остановки насос должен от-
ключаться.
Для надежной работы насоса он должен постоянно
находиться под заливом. В случае нецелесообразности
или невозможности осуществить постоянный залив
применяется принудительный залив насосов, который
должен контролироваться с помощью датчиков, не до-
пускающих включения незалитого насоса.
Насосы могут заливаться либо от напорного трубо-
провода, либо'путем отсасывания воздуха с помощью
эжекторов пли вакуум-насосов.
Функциональная схема автоматизации залива насо-
сов с помощью вакуум-котла приведена на рис. 34.1. В
этой схеме вакуум-насосы, отсасывающие воздух из ва-
куум-котла, работают автоматически, поддерживая . в
нем заданный уровень воды.
Рис. 34.1. Функциональная схема автоматизации зали-
ва насосов с помощью вакуум-котла
1 — вакуум-котел; 2 — соленоидные вентили; 3 — циркуляцион-
ный бачок; 4 — вакуум -насосы; 5 — основные насосы; 6 — ваку-
умметр; 7— магнитные пускатели; 8 — электродный ригналнза-
тор уровня; 9 — лампа сигнальная; 10—электроконтактньге ма-
новакуумметры; 11 —ключи управления
Вентили на вакуумных линиях отключенных насо-
сов открыты и соединяют их с ваКуум-котлом, поддер-
живая тем самым насосы в залитом состоянии. При пу-
ске насосов соответствующие вентили автоматически
закрываются. Установка обеспечивает постоянный залив
резервных насосов, что позволяет осуществлять быстрый
их пуск при АВР.
Для насосных агрегатов, работающих с принудитель-
ным залнвом, рекомендуется предусматривать пуск на
закрытую напорную задвижку.
Насосные агрегаты на автоматизированных насос-
ных станциях должны иметь защиту от технологических
н электрических неисправностей с действием на отклю-
чение. Технологическая защита отключает агрегаты при
спаде давления, перегреве подшипников скольжения, не-
завершенном пуске и т. д. Повторный пуск аварийно
отключившихся агрегатов может осуществляться толь-
ко обслуживающим персоналом.
В случае недопустимости перерывов в водоснабже-
нии при кратковременном перерыве подачи электро-
энергии должен обеспечиваться самозапуск электродви-
гателей насосов.

Глава 34, А втоматизация
249
При наличии двух насосных станций I подъема пя
ботаюших параллельно, например при расширении си'-
схемы водоснаижсния, для одном из них моз-р-ил пп
мать режим местного управления, для дру^Х^м
дистанционного управления.	режим
На насосных станциях I подъема, забирающих воду
из открытых источников, уровень воды в которых mJ
жет значительно колеоаться, следует учитывать возмож-
ность перегрузки электродвигателей насосов В nZ«
ды повышения уровня уменьшается геометрическая вы- ’
сота подъема насосов, а следовательно, увеличивается
их подача и потребляемая мощность. Если электродви-
гатели не рассчитаны на такое увеличение мощности
необходимо предусматривать регулирование подачи на-
сосов автоматически в зависимости от уровня воды в
источнике или вручную, если повышение уровня — сс-
зонное явление.
Учитывая особые требования к работе насосных
станций противопожарного водопровода, вопрос о спо-
собе управления пожарными насосами должен решаться
применительно к конкретным условиям работы насосных
станций. Если на насосной станции установлены пожар-
ные насосы высокого давления, управление ими долж-
но предусматриваться из диспетчерского пункта или по-
мешения пожарной охраны, причем при включении по-
жарных насосов должны автоматически отключаться
насосы другого назначения, работающие 4на общую с
ними сеть. В насосных станциях водопровода низкого
давления включение дополнительных насосов может
осуществляться автоматически.
Во всех случаях необходимо принимать меры недо-
пущения возможности использования неприкосновенно-
го противопожарного запаса воды на другие нужды.
На насосных станциях при необходимости следует
предусматривать автоматическое регулирование подачи
насосных агрегатов в зависимости от давления в дикту-
ющих точках водопроводной сети.
Для насосных станций подкачки, работающих по
схеме «напор во всас», предусматривается режим ав-
томатического управления в зависимости от величины
давления во васывающем коллекторе насосной станции
и автоматическое регулирование подачи с целью поддер-
жания заданного давления в диктующих точках сети.
В случае необходимости следует предусматривать авто-
матические блокировки, исключающие повышение дав-
ления во всасывающем коллекторе насосов подкачки
сверх допустимых значений.
Регулирование подачи насосных станций возможно
одним из следующих способов:
1)	изменением степени открытия (дросселированием)
задвижек на напорных трубопроводах насосных агре-
гатов;
2)	изменением числа работающих насосных агрега-
тов;
3)	^изменением частоты вращения насосных агрега-
тов.
Наиболее экономичным способом является регулиро-
вание частоты вращения насоса посредством индуктор-
ной муфты скольжения или асинхронно-вентильного
каскада АВК; пример использования АВК приведенi на
рис, 345. Преимущество асинхронно-вентильного каск -
да по сравнению с муфтой скольжения заклк>^^*
том, что энергия скольжения, выделяющаяся
цепи электродвигателя при изменении
щения, рекуперируется в сеть, а в	£ входя-
ется в' виде тепл^. Кроме того» преобразователи, ОД
<цие в состав асинхронно^вентильного ^ка?а,Лялк0£
устанавливаться в любом месте, например габаоиты
насосной станцйи, что позволяет сократить Р
машинного зала.	пои*
Выбор того или иного варианта ₽^^^истик на-
водя зависит от многих факторов: характер
сосов, сети, величины статического напора сети, числа
часов работы насосов и т. д,, поэтому в каждом кон-
С?учае необх°Димо производить технико-эко-
номический анализ.
В общем случае для насосных станций с насосными
агрегатами мощностью до 200—250 кВт, небольшой
глубиной регулирования (К=0,1—0,2) и временем ра-
ооты в регулировочном диапазоне до 4000 ч в год более
. приемлемы системы регулирования с ИМС.
i
i
у
Ate >
Рис. 34*2. Функ-
циональная схема
автоматического
поддержания дав-
ления в заданной
точке магистраль-
ного трубопровода
L * бываю
£ резервуар: 2 — насос: 3 — электродвигатель с
—	преобразователь: 5~анжао^ыА
задатчик; 7 — измерительный блок: 5— датчик
давления, 9 — блок возведения в квадрат; 10 — днфманомепь
расходомер; 11 - сужающее устройство
it&ij
мени работы в регулировочном диапазоне увеличила рт
эффективность использования более дорогих и сложных,
но имеющих более высокие энергетические показатели,
систем регулирования по схеме АВК.
При разработке систем автоматического регулирова-
ния подачи насосных станций следует руководствовать-
ся типовым проектом Т-2020 «Автоматическое регулиро-
вание насосных агрегатов», разработанным ГИИ Союз-
водоканалпроект совместно с ГПИ Тяжпромэлектро-
проект.
Эффективность внедрения регулируемого привода на-
сосов возрастает с уменьшением числа рабочих насосов
1чной мощности. Внедрение ре-
электро-
до 15%,
Jinii
гулируемого привода обеспечивает экономию
энергии: при использовании муфт скольжения
при использовании АВК—до 20%.
насосов
В. Сооружения оборотных
систем водоснабжения
Для уменьшения неравномерности работы
горячей воды рекомендуется соединить между
зервуары горячей и охлажденной воды перепускным
уравнительным трубопроводом» оборудованным зад-
вижкой с электроприводом.
Для выравнивания нагрузки по водоводам горячей
воды предусматривается автоматическая синхрониза-
ция положения магистральных задвижек или система
автоматики, использующая сигналы расходомеров, уста-
новленных на водоводах горячей воды. ,
При разработке систем автоматического поддержа-
ния уровня в резервуарах горячей воды следует учиты-
вать что эти резервуары не обладают свойством само-
выравннвания. Поэтому должны использоваться регу-
ляторы, обеспечивающие пропорционально-интегральный
закон регулирования. Импульсные регуляторы с посто-
янной скважностью следования регулирующих импуль-
сов и пауз ее могут обеспечить поддержание уровня в
резервуарах горячей воды в заданном диапазоне.
При использования хлорной воды для прадотвраше-
иия бжюбрасгания элементов систем оборотного водо-
снабженияподача заданных доз хлорной воды должна

250
РАЗДЕЛ /И Электроснабжение, электрооборудование
предусматриваться автоматически «залпами» в различ-
ные точки оборотной системы (резервуар охлажденной
воды» градирни) по заданной программе.
Г. Сооружения очистки воды
и водоподготовки
Микрофильтры
Микрофильтры оборудуются системой регулирования
интенсивности промывки. Завод «Водмашоборудованиеэ
(Воронеж) комплектно с микрофильтрами МФ постав-
ляет устройство автоматики, обеспечивающее регулиро-
вание интенсивности промывки посредством четырехпо-
зиционного управления промывной задвижкой.
Отстойники, осветлители
Для отстойников и осветлителей предусматривается
автоматизация процесса продувки по команде дежурно-
го персонала. Длительность продувки контролируется
по времени. Система автоматики должна обеспечивать
одновременный выпуск осадка только из одного отстой-
ника или осветлителя, а также прекращение продувки
при переполнении резервуаров шлама.
Фильтры
Регулирование производительности обеспечивается
или поддержанием постоянного уровня воды в филь-
трах или постоянной скорости фильтрования. Предпоч-
тение следует отдавать работе фильтров с поддержа-
нием постоянного уровня как более простой и надеж-
ной.
На фильтрах небольшой производительности в каче-
стве регуляторов уровня можно использовать поплавко-
вые дроссельные регуляторы прямого действия. Они
зают уровень в фильтрах при неравномерном
подде[
поступлении исходной воды на фильтрование, приот-
крывая или прикрывая дроссельные клапаны.
Регуляторы прямого действия пригодны лишь для
фильтров, имеющих диаметр трубопроводов фильтро-
ванной воды не более 150 мм. При больших диаметрах
следует использовать регуляторы косвенного действия.
Учитывая сравнительно большую инерционность тех-
нологического процесса очистки, а чзкже то, что филь-
тры как объекты автоматического регулирования обла-
71сходнал
бода
^>Ун’^ИОйалЬная схема автоматизации от-
₽ЫХ фильтров с «держанием в них уровня
ымпьт.^^^^1”“*«витвые 1’рехх°Д°вые
меры; 7 —	Л^авсметры-уровне-
« — вторичные приборы; 9 — регуля-
тор; Щ^вадатчюс
дают свойством самовыравннванпя, с целью сокращу
ния затрат рекомендуется использовать системы обега-
ющего контроля и регулирования.
функциональная схема автоматического поддержа-
ния уровня в открытых скорых фильтрах приведена на
рис. 34.3.
Рис. 34.4. Функциональная схема регулирования скоро-
* сти фильтрации с автоматическим задатчиком
1 — подводящий канал; 2 — дифманометр-уровнемер; 3 — вто-
ричный прибор; 4 —сужающие устройства; 5 — дифманометры-
расходомеры; б— вторичные приборы; 7 — регуляторы; 8 — ре-
гулирующие заслонки
Выходные сигналы дифманометров 6 коммутируют*
ся обегающим устройством и подаются в измерительную
схему регулятора 9. Время связи регулятора с каждым
фильтром задается посредством генератора импульсов,
имеющегося -в обегающем устройстве. Исполнительные
цепи регулятора также коммутируются сбегающим уст-
ройством и поочередно подключаются к цепям управле-
ния регулирующими заслонками на трубопроводах от-
вода фильтрованной воды каждого фильтра.
Дифманометр помимо измерения уровня воды в
фильтре может быть использован также для периоди-
ческого контроля потери напора на фильтрующем слое.
Для этого посредством электромагнитного трехходового
клапана 2 к минусовой камере дифманометра вместо
уравнительного сосуда подключается отборное устройст- •
во давления после фильтрующего слоя.
При поддержании постоянной скорости фильтрации
регулирование производится по перепаду давления в
сужающем устройстве, установленном на трубопроводе,
отводящем фильтрованную воду.
Функциональная -схема регулирования скорости
фильтрации с автоматическим задатчиком приведена на
рис. 34.4.
В этой схеме датчик уровнемера используется в ка-
честве автоматического задатчика для регулятора ско-
рости фильтрования всех фильтров. Регулятор скорости
фильтрации каждого фильтра в случае необходимости
может быть отключен от общей схемы и установлен в
режим работы с индивидуальным задатчиком. При ре-
гулировании производительности фильтров по данной
схеме вода на них должна подаваться .«под уровень*
и фильтры работают как сообщающиеся сосуды.
При подаче воды на фильтры трубопроводом, в ка-
честве автоматического задатчика вместо датчика уров-
ня используется датчик напора.
Вывод фильтра на промывку может осуществляться
при повышении уровня воды в фильтре, снижении
скорости фильтрации при полностью открытом регули-
рующем органе (заслонке, задвижке) на трубопроводе
фильтрованной воды или увеличении потери напора в
фильтрующем слое.
В схеме автоматики должны быть предусмотрены
блокировки, исключающие возможность одновременной

Глава 34. Автоматизация
251
промывки фильтров в количестве большем, чем задаи.
ное.
Вывод фильтров на промывку должен разрешаться
в том случае, если в резервуаре фильтрованной вмы
имеется запас воды не менее чем на одну промывку
(при промывке одного фильтра), а в резервуарах про-
мывной воды (при их наличии) имеется свободный
объем.
При промывке скорого фильтра только водой систе-
ла автоматики должна обеспечить такую последователь-
кость операций (рис. 34.5): закрыть задвижку/, после
Рис. 34.5. Технологическая схема открытого фильтра
1 —• задвижка на трубопроводе для подачи воды на фильтро-
вание; 2 — то же, для отвода промывной воды; 3 —то же, для
подачи промывной воды; 4 — то же, для подачи воздуха; 5 —
регулирующая заслонка; 6 — задвижка на трубопроводе для от-
вода фильтровочной воды
опорожнения фильтра до уровня промывных желобов
закрыть задвижку 6, открыть задвижку 2, включить
промывной насос и открыть задвижку 3, через задан-
ное время или при снижении мутности промывной воды
закрыть задвижку 3 и отключить промывные насосы,
закрыть задвижку 2, открыть задвижку /, прикрыть ре-
гулирующую заслонку 5 до требуемого положения, от-
крыть задвижку 6.
По мере наполнения фильтра скорость фильтрации
постепенно возрастает до расчетной.
При промывке, фильтра, снабженного регулятором
уровня, необходимо предусматривать автоматическое
отключение регулятора с момента вывода фильтра на
промывку и его включение при последующем наполнении
фильтра до заданной отметки.
Водовоздушная промывка отличается от описанной
выше тем, что после открытия задвижки 2 открывается
задвижка 4 и включаются воздуходувки. В течение за-
, данного промежутка времени производится продувка
фильтра воздухом. Затем включается промывной насос
и приоткрывается задвижка 3. По истечении времени
совместной промывки водой и воздухом закрывается за-
, движка 5 и отключаются воздуходувки. Далее последо-
вательность промывки аналогична описанной выше.
Для задвижек сброса первого фильтрата автомати-
ческое управление можно не предусматривать.
Контроль продолжительности промывки может осу-
ществляться по времени, однако предпочтительнее ис-
пользовать для этой цели мутномер.
В качестве запорной арматуры на фильтрах реком
дуется использовать задвижки с электроприводом.
Учитывая низкий коэффициент
ратуры автоматики при промывке фильтров (одн - р
промывки в сутки, длительностью примерно по о
рекомендуется использовать групповые схемы, к р
обеспечивают прЗмывку группы фильтров.
промывку осу-
при
воды,
промывки контактного
же, как при промывке открытого
&
Контактные осветлители
Вывод контактных осветлителей на 1—
шествляется при снижении скорости фильтоадан
полностью открытой задвижке подачи исходной
последовательность операций
осветлителя такая
скорого фильтра.
Для контактных осветлителей может преду оматта-
ваться автоматическое регулирование скорости филь-
трации посредством заслонки или задвижки на тпубо-
проводе подачи воды на осветление.
4 /
Насосы и воздуходувки для промывки
фильтров и контактных осветлителей
При наличии специальных промывных резервуаров
предусматривается автоматическое управление насоса-
ми подкачки в зависимости от уровня в этих резервуа-
рах и стабилизация расхода промывной воды.
Ионитовые фильтры
Схема автоматической регенерации ионитовых филь-
тров включает операции: взрыхление загрузки перед ре-
генерацией, регенерацию посредством пропуска регене-
рационных растворов (соли, кислоты), отмывку загруз-
ки от продуктов регенерации с выпуском части воды в
канализацию, а остальной воды — в промывной бак,
включение фильтра в работу.
Вывод фильтров на регенерацию следует произво-
дить автоматически по величине жесткости, солесодер-
жанию, электропроводности обработанной воды. Допу-
скается также предусматривать полуавтоматический per
жим управления, при котором вывод фильтров на ре-
генерацию осуществляется диспетчерским персоналом, а
все дальнейшие операции по регенерации фильтров —
автоматически.
Продолжительность операций контролируется по-
средством реле времени.
Реагентное хозяйство
Автоматическое дозирование раствора коагулянта.
Широко применяется схема с использованием дозиру-
ющих насосов серии ДА завода «Рнгахнммашэ в одно-
винтовых насосов завода «Лнвгидром
КШЕ
10
автоматизации дозя-
Рис 34.6. Функциональная схема
рования коагулянта с использованием насосов-дозато-
ров ДА
/-сужающее устройство; г~“
втормиый п₽»<% 4 -	f. “I5SSSS-
7 — испожигтелмый механизм варттом оюроет».
тор даростж; 9 - «асостжозатср сера)|ДЛ: Ю - бак раствора
жоадомгед Л — смеситель

252	РАЗДЕЛ IV. Электроснабжение, электрооборудование^
Насос-дозатор серии ДА допускает возможность ручной
регулировки хода дозирующего поршня и автоматиче-
ского изменения частоты ходов поршня при воздействии
на исполни тельный механизм, сочлененный с вариато-
ром скорости. Исполнительный механизм для сочлене-
ния с вариатором комплектно с насосом зав адом-изго-
товителем не поставляется и его следует заказывать
отдельно.
При необходимости введения в схему автоматическо-
го дозирования коагулянта коррекции по мутности ис-
ходной воды в измерительную схему регулятора 4 по-
дается сигнал мутномера 6. Дозирование раствора ко-
агулянта одновинтовым насосом, снабженным вариато-
ром ВЦД или приводом ПМС-М, производится анало-
гично.
Автоматизация процесса фторирования. Дозирование
фторсодержащих реагентов производится пропорцио-
нально расходу обрабатываемой воды с коррекцией по
содержанию фтора в обработанной воде (рис. 34.7).
Такая схема обеспечивает заданную концентрацию фто-
ра в питьевой воде, несмотря на колебания расхода и
содержания фтора в исходной воде и изменение его
концентрации в растворе фторсодержащего реагента.
Устройство 7 преобразует дискретные сигналы трехпо-
зиционного регулирующего устройства вторичного при-
бора 8 в аналоговый сигнал и вводит в систему регули-
рования замедление, учитывающее время контакта фто-
ра с обрабатываемой водой. В качестве преобразующего
устройства может быть использован, например, испол-
нительный механизм МЭО-ОДЗ, управляемый через пре-
рыватель. Потенциометр обратной связи исполнительно-
го механизма подключается к входу регулятора б.
Автоматическое дозирование известкового молока.
Дозирование известкового молока следует осуществлять
по величине pH обработанной воды с вводом в необхо-
димых случаях коррекции по расходу обрабатываемой
воды (рис. 34.8). Для дозирования известкового молока
рекомендуются бункерные автоматические дозаторы
«ДИМБА» ВНИИ ВОДГЕО. Основным элементом доза-
тора является бункер постоянного уровня, в который
насосом подается раствор известкового молока. Извест-
ковое молоко, вытекающее из бункера постоянного
уровня, разделяется ножом-делителем на две частя
Отдозированная часть направляется в расходный бун-
кер, вторая — в бункер возврата.
Автоматическое дозирование может осуществляться
только по pH при постоянстве поступления исходной
воды или только по расходу исходной воды при посто-
янстве химического состава исходной воды. В первом
случае из схемы исключается расходомер, во в гором «в»
рН-метр.
Рис. 34.8. Функциональная схема дозирования известко-
вого молока с использованием дозатора «ДИМБА»
ВНИИ ВОДГЕО
/ — сужающее устройство; 2 -дифманометр-расходомер; 3—.
дифференциатор; 4 — (регулятор; 5 — задатчик; 6 — автоматиче-
ский потенциометр; 7 — преобразователь pH-метра; S — датчик
pH-метра; 9 — смеситель; 10 — исполнительный механизм ножа-
делителя; // — указатель положения; 12 — дозатор «ДИМБА»'
/3—бак раствора известкового молока; 44 — насос перемешива-
ния и подачи известкового молока
Автоматическое дозирование хлора при первичном
хлорировании осуществляется пропорционально расходу
исходной воды, при вторичном — по величине остаточ-
ного хлора в ооработанной воде и величине расхода ис-
ходной воды.
пк. л/. ^уиадаональная схема у
гулирования процесса фторирования
гулятор; 7 - преобразуютее,устройство^ t-io ^ус™?овха
азмереавя кмцшфащш фтора ус™овка
автоматического ре-
Рис. 34.9. Функциональная схема автоматизации дози-
рования хлора
ат^£У^п,1цее Яство; 2 — днфмааометр-расхоирмер; ® —
5Е5;ZX' -, — м<Д»тчв«; 5— регулятор; б-.ротаметр}
th	вентиль; 8 — преобразующее устройство; 9»
/и анализатор остаточного хлора в воде; /J — вакуумный
хлоратор; 12 — смеситель

Глава 34. Автоматизация
При незначительных колебаниях расхода и^одной
воды предусматривается подача постоянной до™ Л?,
ра при первичном хлорировании; при вторичном 'топи'
ровании — автоматическое управление в завиеи-о™
от величины остаточного хлора в обработанной во1“
(рис. 34.У).
При обработке воды хлором остаточный ?ли -,г
жет быть измерен лишь по истечении определенного
времени контакта (до 30 мин). Система автоматического
регулирования должна учитывать разрыв во во^’.епи
между вводом хлора и отбором пробы на остаточный
хлор.
Сооружения повторного использования
воды от промывки фильтров
Для сбора воды от промывки фильтров обычно пре-
дусматривается два резервуара, каждый из которых вме-
щает (Промывную воду только одного фильтра. Наполне-
ние резервуаров прекращается после окончания опера-
ции промывки (закрытия задвижки отвода промывной
воды). Включение насосов осветленной воды осущест-
вляется после наполнения резервуара до заданной от-
метки, а отключение — по заданному нижнему уровню
воды.
Откачка шламовой воды из резервуаров производит-
ся по заданной программе (через две-три промывки
фильтров) и прекращается при нижнем уровне воды в
резервуарах.
Д. Водоводы
Для быстрого обнаружения и ликвидации аварий на
водоводах требуется автоматический контроль их цело-
стности.
Для обнаружения мест повреждения стального тру-
бопровода рекомендуется использовать способ улавли-
вания фронта волн возмущения в начале и в конце
трубопровода, предложенный Московским автодорожным
институтом (МАДИ). Этот способ основан на том, что
при повреждении трубопровода в обе стороны от места
повреждения распространяется фронт волны снижения
давления и местонахождение повреждения трубопрово-
да определяется по разности во времени прихода фрон-
тов волны к концам контролируемого участка трубо-
провода, пропорциональной удалению места повреж-
дения трубопровода от середины контролируемого
участка (рис. 34.10).
Счетчик импульсов показывает разность времени
прихода фронта волны к началу и концу трубопровода.
Расстояние от середины трубопровода до места
аварии определяется выражением:
и '
Х= — Д/,
где v — скорость звука в трубопроводе;
д/ — разность времени прихода волны к началу и к
концу трубопровода.
Если принять частоту следования импульсов в счет-
чике времени численно равной половине скорости рас-
пространения волны в данном трубопроводе, счетчик
->удет показывать расстояние от середины трсбопроэода
до места повреждения. -
Рис. 34’10» Функциональная схема контроля целостно-
сти трубопровода
/ — датчики давленая; 2 —	устройства 3_
дампы сигнальные; 4 — счетчак ишгульсов; 5 — адитролшруе-
мый труСктеавод
Усилительно-релейный блок 2 имеет сигнализатор,
фиксирующий каким датчиком запущен счетчик в рабо-
ту, т. е, к какому из датчиков место повреждено
ближе.
•В настоящее время ВНИИ ВОДГЕО разработал
устройство, реализующее описанный вшпе с
конт-
роля трубопроводов.

34А ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
АВТОМАТИЗАЦИИ
Аппаратура для автоматизация систем водоснабже-
ния должна выбираться исходя из требовании надеж-
ности, условий окружающей среды я других факторов
При этом слодует ружоеожтвоватъся номенклатурой,
рекомендуемой для широкого исоользсжания в комп*
лектных устройствах.
Наряду с широко используемой в настоящее время
релейно-контактной аппаратурой рекомевдуется в обо-
снованных случаях применять бесконтактную аппара-
туру. Предпочтение следует отдавать транзисторным
бесконтактным элементам как боаее надежным по срав-
нению с другими типами бесконтактных элементов
(магнитными, феррит-диодными я т. д ).
ГЛ.АВА 35
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ
35.1.	ОБЪЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
И ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИБОРЫ
ДЛЯ СООРУЖЕНИИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Для контроля и измерения технологических ва1,а*?Г
ров на сооружениях водоснабжения применяются -
трольно-намерительные приборы, серийно нзготовл
Приборостроительными заводами.
Технические данные по отдельным типам приборов
для измерения расходов, давлений, уровней, температур.
pH, качественных показателей воды приводятся в ката-
логах и инструкциях заводов-изготовителей, информа-
циях. издаваемых ЦНИИТЭИ приборостроения.
Пои выборе приборов технологического контроля не-
обходимо стремиться к их унификации, ире^очтенм
следует отдавать приборам и средствам автоматизации.

254
РАЗДЕЛ IV. Электроснабжение, электрооборудование
которые входят в государственную систему приборов
(ГСП).
При разработке проектов технологического контроля
следует руководствоваться нормативными и информа-
ционными материалами по проектированию автомати-
зации технологических процессов, а также широко ис-
ОБЪЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ СООРУЖЕНИИ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Наименование сооруже- ний и оборудования	Параметры технологического контроля	
	измерение	сигнализация
i	2	3		
Цель измерения или сигнализации	Рекомендуемые приборы
4	5
пользовать нормали и типовые конструкции, действую-
щие в системах Главмонтажавтоматики.
Объемы технологического контроля и рекомендуемые
приборы для различных сооружений систем водоснабже-
ния указаны в табл. 35.1.
ТАБЛИЦА 35л
I. Водозаборные сооружения
| Перепад уровней
Сетки, решетки
| Автоматизация про-| Дифманометр ДСП-778
I мывки __________ I____________________________
Сифонные водозаборы	Вакуум в вакуум-котле		Контроль	Вакуумметр общего на- значения ОБВ
		Уровень в вакуум- кол он не	Автоматизация рабо- ты вакуум-насоса	Регулятор-сигнализатор уровня ЭРСУ-3. РУ-ЗЭ
Водозаборные	сква- жины Насосные агрегаты	Расход		Контроль	Водомер В В, ВТ
		Динамический напор (уровень)	Автоматизация рабо- ты насоса	Датчик сухого хода
	Давление в напорном патрубке насоса Давление	П. Насосные ста!	Контроль 1 ц и и Контроль и отклю- чение насоса при паде- нии давления	Манометр общего назна- чения ОБМ Манометр	электрокон- тактный ЭКМ-1У
		Температура подшип- ников скольжения	Отключение агрегата при перегреве подшип- ников	Аппаратура температур- ной защиты	встроенная АТВ-229. Термометр манометриче- ский ТСМ-100
Температура обмоток
статора электродвига-
теля
Контроль и отключе-
ние агрегата при пере-
греве
Термометры сопротивле-
ния в комплекте с мостом
КПМ-ЗМ (входят в комп-
лект поставки электродви-
гателя)
Дренажные . уставов-
Уровень ® дренажном
приямке
Автоматизация рабо-
ты дренажных насосов
Регулятор-сигнализатор
уровня ЭРСУ-3, РУ-ЗЭ
Вакуум-установка
Баки-ресиверы
Вакуум
Давление
Залив насоса
л Контроль залива ава- рийного дренажного на- соса и сигнал затопле- ния станций	Автоматизация S
Регулятор-сигнализатор
уровня ЭРСУ-3, РУ-ЗЭ;
ИКС-2Н, датчик напора ДН
То же, датчик напора ДН
Уровень
Вакуумметр ОБВ
Уровень в
котле
вакуум-	Автоматизация рабо- ты вакуум-насосов	Регулятор-сигнализатор уровня ЭРСУ-3. РУ-ЗЭ
	Автоматизация рабо- ты насосов и компрес- соров в пневматических насосных станциях То же *	Манометр	электрокои- тактный ЭКМ-1У; датчик давления ДД Регулятор-сигнализатор уровня ЭРСУ-3, РУ-ЗЭ

[^ва 35. Технологический контроль
III. Системы (ICODOTHOFO р о Л г е - -г А
J J и водое^йбжензя
Камеры	охлажден- ной воды	Уровень	Уровень Уровень	[ 1	Автомгтизадия дсбаз- 1 <и воды в систему	г I * 5 г Автоматизация рабо-| ты нзсоссв	I з Регулирование маги-| стральными задвижка- i ми	| || Включение и откдюче-| ние насосов	| Регулцр-свакие произ-'j водительнс сти яасошсй! гтдргши	I	Дифманометр ДМ с ре- улятором	электронным дифманометр LC-с», ДСП-786 с регулято- ром РП2-УЗ Регулятор-сигнализатор ФОЕНЯ ЭРСУ-3, РУ-ЗЭ Дифманометр ДМ с ре- гуляторои РП2-ПЗ: дифма- нометр ДС-Э. ДСП-736 с регулятором РП2-УЗ
				
Камеры горячей воды	Уровень			
				Рету лятор-сигналкзатор уровне ЭРСУ-3, РУ-ЗЭ Манометр ИДФ с регуля- тором РШПЗ
Трубопроводы охлаж- денной воды				
	Давление			
	 —			 —.	-			
	Расход		То же	Дифманометр ДМ-ЗбвЭФ в комплекте с диафрагмой и вторичными приборами ВФС, КСФ
•	Температура		 Контроль и автома- тизация работы гра- дирен	Термометр сооротивлемия ТСМ в комнлекте с мос- ltom МФС, КСМ
	Концентрация	водо- родных ионов (pH)		Автоматизация уста- новки для стабилиза- ции воды	pH-метр высокой точио- стй рН 2Сй
	Остаточный хлор	—»	Автоматизацяя пода- чи хлорной воды в обо- ротную систему	Кокцентратомо» АПК-ШМ
Трубопроводы	горя- чей воды	. Расход	—	Регулирование . произ- водительности	насос- ной «Станции	Дифманометр ДМ-358ЭФ в комплекте с диафрагмой и вторичными приборами ВФС, КСФ
-	Температура	——	Контроль	Термометр	сопротивле- ния ТСМ в комплекте € мостом МФС иля КСМ
Трубопровод добавки исходной воды .® камеры охлажденной воды	Расход		»	Дифманометр ДСП-731 в комплекте с диафрагмой
Установка для обра- ботки оборотной воды		Уровень в меринках серной кислоты	Автомлтжзацжя запол- нения	Регулятор-сигнал и» э тор рот ЭРСУЛ РУ-ЗЭ
	Концентрация паров серной кисляты в воз- духе	_			Уровень в баке хлор- ной воды	Автоматизация выпус- ка В камеру охлажден ной воды		 Включение	вентиля- ции	Сигнализатор уровня СУС- 13 Фотометр ФЛ-6Ю1М
	Концентрация хлора в воздухе хлораторной	Концентрация хлора в воздухе хлораторной	То же	Газоанализатор	ФКГЛ газон яа ли за тор ФЛ-55О1М

256	РАЗДЕЛ IV. Электроснабжение		, электрооборудование	
				Продолжение табл f
1	2	3	4	5
	(•			- 	
Градирни	Расход горячей воды		Контроль	Дифманометр ДСП-781 комплекте с диафрагмой 8
		Контроль протока вс ды на охлаждение под шипников вентилятора Температура подшип ников вентилятора	)- Автоматизация	рабо 1- ты	Регулятор-спгнализатоп уровня ЭРСУ-3, РУ-зэ Р ‘
	1		- 'Тоже	т7АР7,я‘?Ме1р сопР°тивления ТСП-781 с мостом КПМ-ЗМ
		Контроль	ввбраци! градирни	л Контроль	Мм»
		Давление масла в сис теме смазки вентилято ра	Автоматизация рабо- - ты	Манометр	электронов- тактный ЭКМ-1У
	IV. С о о р у	ж е н и я очистки и	водоподготовки	
Баки реагентов		Уровень	Автоматизация запол- нения и перекачки	Регулятор-сигнализатор уровня ЭРСУ-3, РУ-ЗЭ
Установки для авто магического дознрова- аия реагентов	- Расход исходной воды		Автоматизация дози- рования реагентов по расходу или по мутно- сти, остаточному хло- ру, содержанию фтора		Дифманометр мембран- ный ДМ в комплекте ' с диафрагмой и вторичным прибором типа КСД
	Расход раствора реа- гента	—	То же	Индукционный расходо- мер ИР-51
(	Мутность воды		>	Прибор для определения мутности воды ТВ-346
	Остаточный хлор		»	Автоматический потенци- ометрический концентрате- мер АПК-01 М
	Содержание фтора	•—	>	Автоматический анализа- тор фтора в питьевой во- де АФ-297
Воздуходувные и ком-	Давление		1 		 ! Контроль	Манометр ОБМ
прессорные установки				 '	3' -	 	
	Расход	«мм	Автоматизация - водо- воздушной	промывки фильтров	Дифманометр	ДСП-778 в комплекте с диафрагмой
ОгстоАннки, осветлите- ля	г с 1	Расход воды и поли- пу ила мида на каждый ггстойннк или осветли- тель	мм г	Распределение	рас- хода	Дифманометр- ДСП-780 в комплекте с диафрагмой
	1	Уровень осадка	[	Контроль	|	—	t		 п, ,	..
				
Мнкрофнльтры	1	Уровень в сборной ка- мере микрофильтра	Вьйход на промывку	’Датчик уровня входят в комплект поставки микро- фильтра
	1	Уровень в распредели- ’ельном кармане	Контроль переполне- ния	Регулятор-сигиализатор уровня ЭРСУ-3, РУ-ЗЭ
Скорые фильтры (по- дача воды на каждые фильтр раздельная че- рез воронки)	Уровень	*		Регулирование произ- водительности фильтра	Дифманометр ДМ с регу- лятором РП2-ПЗ, дифмано- метр ДСП-786 с регуля- тором РП2-УЗ
		Уровень	Вывод на промывку	Регулятор-сигнализатор уровни ЭРСУ-3, РУ-ЗЭ
*	Потеря капора 1	*»	* Контроль	Дифманометр ДМ с вто- ричным прибором КСД» диф- манометр ДСП-786 с мил- лиамперметром	системы АСК	.	

					 Глава 35. Технологический контроль	257					
1	" ।—-						 Продолжение табл 35 t 2.1-1 				L	J_	!	;	!	j					
	Скорость фильтрации !	_	I v	'j f с.';Т7сль		Дифманометр ДМ э ком- j	i	плекте	с диафрагмой и вп>- '	]	j ричкыгл прибором тждз |	|	КСД.	дифманометр ДСП- 	j	786 с	миллиамперметром j	,	I системы АСК 	 i	!	;				
Скорые фильтры (по- дача воды под уро- вень)	Скорость фильтрации 1	—_	i	Регулирование пртлз- 1 Дифглгшз^етр ДМ в ком- вооктельности Т! елтьол j пл-енте с диафрагмой ® вто-  на т:ро?4-ыдлу три сс-л-1 •оргшы.гг	прибором ВФС. ' носты-д открзлтей га^КСФ и регуляторе» РП2—ПЗ. । движке ^отвода фильт-| дзгфкгголйетр	ДСП-796 j реддит-’ой годи	J с регулятором РП2-УЗ		
	Потеря напора	1	5 j Контрддь и дыдод иЦ Дцфйааометр ДМ со вто- lj Лршшзиу	‘1	КСД			
			'i Уровень	j	Автоматиз^двя	np-o-j	Регулэтор-сигнадмитор •|	ыывкз	( тткэвня ЭРСУ-3, РУ-33 1 -			
Контактные осветли- тели i	Скорость фильтрации	г	___ : J		Регулнрозаане дрсиз- | Дифманометр мембрав- юдительвости и $ывод|1 аый ДМ-15$ЭФ в «.омшкв- за промывку при шалте' с диафрагмой в вторив- аоетъю открытой га-; ным трибсфом ВФС. - КСФ книжке отвода	фидьт-| и регулятором РП2-ПЭ рованной воды 	J '|	
Ионитовые фильтры	Расход воды	1 —	j Контроль	) Дафмэнометр' ДСП-790 в j	| кожшижте с дкяфрагмо*			
	Жесткость (pNa)			Вывод из реггнераджю I	Преобрайюватолъ pH-201
	Солесодержание	1		То же	!	
	Давление в трубопро- водах воды до и пос- ле фильтра	——		Контроль	Манометр ОБМ
———t	    Напорные фильтры (ВСФ-2000) Промывные насосы	Скорость фильтрации			>	Дифмаяометррасхоломер в яомпленте со вторичным йрибором и явафрагмо* <»иелуг > КОМВЛ0КТ постав- ки фильтра)	
	Потеря напора Расход Давление				5 1 I		Контроль и автомати- чески* аывэд «а про- мывку 	 * 1 Контроль н амтом а то Нация промывки | Контроль		Дифманометр • те со вторичным прибором (вто<ит в комплект постав- ки фильтра) Двфммюметр	сильфов- нмА ДСП-779 в комплекте с диафрагмой			 Манометр ОБМ		
Резервуары фильтре . ванной воды Напорные водопровс ды от пасочных стан ций I подъема	- Уровень ( Перепад на клапана: фи льтро® ‘поглотител ей 1- Расход • V	Уровень к	—* V. Водоюдь *»		» Двтюыаттацжи рабо- ты насосов  фальт- Контроль г Контроль 1	Дифманометр ДК	>т0’ ричиым прибором КСД Реплггор-сжгждлю^тор урошп ЭРСУ-S. РУ-1Э Тягона пороыер TH МП Si, ТНМ ПК тнс ив Дифманометр	мембр ай- ны* ДМ в комплект» с диафрагмой * вторжчным прибором КСД: дяфмано метр ДС-ЭР с метром гнетены АСК, Д*Ф' манометр ДСП-7ЭВ с ***?!!.*.,, амперметром системы АСк
9 Зак. 523

РАЗДЕЛ IV. Электроснабжение, электрооборудование
2
3
Напорные водоводы
от васосных станций П
в Ш подъема
Давление
Расход
То же
Контроль и
зацня работы
станции
Продолжение табл. 35 г	
автомат»- насосной	5 Манометр ИДФ
	Дифманометр ДМИ-Р в комплекте с диафрагмой и вторичным прибором типа ВФС с выходом на регуля- тор РП2-ПЗ (прн автомати- зации работы насосной станции по давлению в заданной точке магистраль- ного трубопровода)
Резервуары и водона-
порные башни
VI. Резервуары и
-	Уровень
водонапорные башни
Автоматизация поступ- Регулятор-сигнализатор
ления воды	уровня ЭРСУ-3, РУ-ЗЭ, ма-
нометр электроконтактный
ЭКМИУ
35.2.	ЩИТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
Для щитов и шкафов технологического контроля со-
оружений систем водоснабжения рекомендуются щиты
и пульты по ГОСТ 3244—68, ТУ 36,716-71, и шкафы
утепленные, обогреваемые.
Щиты и пульты автоматизации технологических про-
цессов изготовляются и поставляются предприятиями
Союзпромавтоматнки и Главмонтажавтоматики по рабо-
чей документации заказчика, выполненной с учетом:
требований «Условий поставки щитов и пультов, из-
готовляемых промышленными предприятиями Союз-
промавтоматики и Главмонтажавтоматики Минмонтаж-
спецстроя СССР и поставляемых для объектов капи-
тального строительства, включенных в народнохозяйст-
венный план», утвержденных в 1970 г. Государственным
комитетом Совета Министров СССР по материально-
техническому снабжению и Минмонтажспецстроем СССР;
номенклатуры изделий заводов Главмонтажавтома-
; гюсташшются в законченном для монтажа виде. В
комплект поставки щитов и пультов не входят приборы

и регуляторы.
Щиты автоматизации производственных процессов
разделяются на щиты шкафные, панельные, плоские, па-
нельные с каркасом.
Шкафные щиты применяются в производственных
помещениях, характеризующихся запыленностью и боль-
шой влажностью. Они защищают от механических по-
вреждений аппаратуру и от возможности соприкоснове-
ния с открытыми токюведущими частями обслуживаю-
щий персонал.
Панельные щиты применяют для установки в спе-
циально предусмотренных щитовых помещениях.
Щиты с типоразмерами по ГОСТ 3244—68 и ТУ
36.716-71 поставляются предприятиями Союзпромавто-
матнки и Главмонтажавтоматики только для монтажа
приборов контроля и автоматики теплоэнергетических и
технологических производственных процессов; щиты и
пульты систем электроснабжения силового ’ оборудова-
ния, релейные щиты, диспетчеризации электрических
установок, щиты дистанционного и автоматического уп-
равления электроприводами технологического оборудо-
вания к поставке не принимаются.
Шкафы утепленные предназначены для установки в
них датчиков, работающих при температуре от 4-5 до
+50°С и рассчитаны на эксплуатацию в помещениях и
на открытом воздухе при температуре окружающей сре-
ды от —50 до +50°С с влажностью 95%. Изготовляют-
ся эти шкафы на месте монтажа по чертежам типовых
конструкций ТК4-2065—70 и ТК4-2067-70.
35.3,	СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИИ ПРИБОРОВ
Функциональная схема для измерения давления в
заданной точке магистрального трубопровода без уста-
новки в ней датчика давления приведена на рис. 34.2,
схема соединений аппаратуры, изготовляемой заводом
КИП, Харьков, — на рис. 35J.
Рис. 35.1. Схема электрическая принципиальная для из-
мерения давления в заданной точке магистрального
трубопровода
/—индикатор давления ферфодикамичеамий ИДФ;
тронный регулирующий прибор РП2-Т13;> 3 — задатчик Зд-ои;
4 — прибор вторичный ВФП-24000; 5 — дифманометр-расходомер
ДМИчР
Величина давления в заданной точке Б (см. рис.
34.2) равна разности величин давления Рл в точке А
и потери напора ДР по длине трубопровода оз точки А
до точки Б:
РБ = РА — &Р.

Глава 35. Технологический контроль
259
рис. 35.2. Схема электрическая
принципиальная для измерения
давления в заданной точке маги-
стрального трубопровода (МЗТА)
/ — дифманометр ДСП-786;	2 — мало
метр MIITVI; 3 — олок возведения в
квадрат Л-31; 4 — блок измерительный
для токовых сигналов ПО-4; 5 — блою
регулирующий, аналоговый Р-12; 6 —
блок управления аналоговым регулято
ром БУ-12; / — сопротивление 1500 Ojj
В большинстве случаев потеря
дах имеет квадратичную зависимость от расхода’7опре-
деляется выражением	н
где Q — расход по трубопроводу;
гидравлическое сопротивление трубопровода
Следовательно, давление в точке Б равно
Сигнал, пропорциональный величине давления Ра,
подается на один из^ входов регулятора РП2-ПЗ (см*
рис. 35.1). На второй вход регулятора подается сигнал,
пропорциональный потере напора.
Для определения потери напора используется диф-
манометр ДМ-3583Ф или ДМИ-Р с сужающим устрой-
ством и вторичным прибором типа ВФС-24000. Сигнал
расхода, возведенного в квадрат, с выходного датчика
ПФ4 умножается на постоянный коэффициент, равный
гидравлическому сопротивлению трубопровода, и алге-
браически суммируется в измерительном устройстве
регулятора с сигналом манометра ИДФ и сигналом за-
датчика. Сигнал на входе регулятора от вторичного при-
бора расходомера вычитается из сигнала манометра и
результирующий сигнал сравнивается с сигналом задат-
чика.
С помощью задатчика задается величина давления,
которую необходимо поддерживать в заданной точке
магистрального трубопровода.
Регулятор воздействует на привод регулируемого на-
соса, поддерживая заданное давление' в точке Б.
*2209
'*2208
^2208
набора в трубопрово-
(см
12К56ШШ2М5Ш W
води
®@
EfaS0
*/ж
Рис. 35.4. Схема электрическая
принципиальная для суммирова-
ния расходов по двум трубопро-
водам
1 — дифманометр ДСП-786; 2 — блок
суммирования сигналов токовый АО4;
3— щитовой узкопрофильный милли-
амперметр М1730К;	4 — электронная
счетная приставка С1М; 5 —двухпози-
ционный блок онпнализацни и регули-
рования Ш7Э1
I — дифманометр ДМИ-Р; 2 — ято^вчаый прибор ВФС-2М00;
3—делитель напряжения ДНВ; 4— вторичный прибор
ВФС-400РР,
При изменении величины водопотребления, напри-
мер увеличении, снизится давление Рд и одновременно
увеличится потеря напора ДР в линии.
В измерительном устройстве регулятора появится
разбаланс между сигналом задатчика и алгебраической
суммой сигналов вторичного прибора и манометра.
Регулятор давления воздействует на привод РУ *
руемого насоса до момента восстановления баланса
измерительном устройстве, восстанавливая тем с
заданное давление.
На рас 35.2- приведена аналогичная схема внешних
ооедан^нй аппаратуры, изготовляемой заводом тепло-
вой автоматики, Москва.	w
Схема внешних соединений аппаратуры для
ровавия расходов по трубопроводам « ««<«“
ров завода КИП?Харьков, приведена иа рис. 353. «ема
суммирования расходов по трубопроводам с *«^ь»ова-
шж сумматоров завода тепловой автомат»», Москва,
на оис. 354?едема внешних соедягенвй аппаратуры для
за’работой фуппы фильтров с использованием

260
РАЗДЕЛ IV. Электроснабжение, электрооборудование
Рве. 35Д Схема электрическая принципиальная для
контроля и автоматизации работы открытых фильтров-
вариант с обегающим устройством и одним регулято-
ром на группу ( фильтров
/т-регулятс^ РП2—УЗ; 2 —• задатчик ЗБ-5; 3 — миллиамперметр
М1530; 4 — дифманометр; 5 — блок трехпозиционной сигнализа-
ции ПШО!; 7— PH 4-л—РЯ—реле промежуточное РПГ0104ПУЗ;
*—КПН ~ п—КПН — кнопка управления КМ2—4; 1 — КЭ 4—и
—ЛЭ—«ладан электромагнитный трехходовой
Рис. 35,6. Схема электрическая принцжшальная для ре-
гулирования подачи реагента
{~.дя^мЛомГр?эо,одоцсР . сирой «оды: г-миллиампер-
метр м ляг, з — одрмирухмцна преобразователь НП-РЕМ- 4 Д
регулитор эдежтровяый РП2-УЗ; задатчик Зз-IOOO* 6 пгптллгт
у воду. 7 — термометр сопротивления; 8 - иормм^ющяЯ^ре-
образователь НП-СЛ1-М
одного вторичного прибора для измерения уровня в
фильтре и потерн напора — на рис. 34.3 и 35.5; схема
внешних соединений аппаратуры для регулирования по-
дачи реагента —- на рис. 35.6.
35.4.	МОНТАЖ ДАТЧИКОВ И ПРИБОРОВ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
Монтаж соединительных линий дифманометров-рас-
ходомеров должен выполняться в соответствии с Пра-
вилами 28-64 измерения расхода жидкостей, газов и
паров стандартными диафрагмами и соплами, изданны-
ми Государственным комитетом стандартов, мер и из-
мерительных приборов СССР.
Для установки датчиков и вторичных приборов ре-
комендуются нормали и типовые конструкции, действу-
ющие в системе Главмонтажавтоматики.
‘При измерении расхода воды от насосных станций
сужающие устройства необходимо устанавливать в по-
мещениях насосных станций. При невозможности раз-
мещения сужающих  устройств в помещениях насосных
станций из-за отсутствия прямых участков трубопрово-
дов необходимой длины их можно устанавливать в ко-
лодцах, располагаемых вблизи насосных станций.
Дифманометры, как правило, следует устанавливать
в помещениях насосных станций. Импульсные проводки
от сужающих устройств, располагаемых в колодцах, к
дифманометрам-расходомерам следует прокладывать в
асбестоцементных или металлических защитных* трубах.
Диаметр защитных труб 100 мм. Импульсные проводки
должны прокладываться с уклоном 1 : 10 в сторону ко-
лодца на глубине ниже отметки промерзания грунта.
В случае, если колодец с диафрагмой удален от на-
сосной станции и импульсные проводки невозможно
проложить к насосной станции, дифманометр необходи-
мо устанавливать в теплоизолированном обогреваемом
шкафу над колодцем.
Для измерения и сигнализации уровня в резервуа-
рах возможно предусматривать установку в помещении
насосной станции трубы большого диаметра (колонны),
сообщающейся с резервуарами. В колонне устанавлива-
ются датчики сигнализаторов уровня, а также может
производиться отбор импульса для дифманометра уров-
немера.
Завод «Теплоприбор» (Рязань) поставляет сигнали-
заторы уровня ЭРСУ^З с длиной датчиков до 2 м. При
установке датчиков сигнализатора уровня непосредст-
венно в люках резервуаров глубиной более 2 м длина
датчиков может быть увеличена на месте монтажа
стержнем из нержавеющей сТали диаметром 6 мм.
Блоки сигнализаторов уровня следует устанавли-
вать на стене в помещении насосной станции.
Для контроля уровня жидкости в каждом резервуа-
ре (при их параллельной работе) рекомендуется под-
ключать к одному блоку ЭРСУ-3 с Помощью переклю-
чатели датчики уровня, установленные в резервуарах.
Для
можндсти периодической
очистки электрод ов-
датчиков ЭРСУ-3 кабель к ним должен подключаться
через клеммную коробку.

-----—	>>6. Диспетчеризация и т с ле механизация
261
ГЛАВА 36
ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ И ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ
36.1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Диспетчерское управление автоматизированной си-
стемой водоснабжения населенных тлеет и промышлен-
ных предприятий, оснащенное средствами TeneMevaHH'zn
обеспечивает:	*	’
централизацию контроля и управления работой си-
стемы;
повышение надежности и бесперебойности водоснаб-
жения;
повышение, оперативности управления и контроля за
работой сооружений и сетей системы;
увеличение производительности системы сооружений
за счет установления наиболее целесообразных ’ режи-
мов;
сокращение количества аварий и быстрейшую лока-
лизацию их последствий;
значительное сокращение или полное исключение
дежурного персонала;
повышение качества обработанной воды благодаря
точному соблюдению технологического режима;
сокращение расхода реагентов;
сокращение расхода электроэнергии;
снижение стоимости воды.
При решении вопроса о целесообразности телемеха-
низации диспетчерского управления системой водоснаб-
жения следует учитывать как технический, так и эконо-
мический эффект, получаемый от внедрения телемеха-
низации.
Экономический эффект от внедрения автоматизации
и телемеханизации должен рассматриваться совместно.
Для расчетов сравнительной экономической эффектив-
ности средств автоматизации и телемеханизации исполь-
зуется, формула приведенных затрат, по которой опре-
деляется сумма эксплуатационных и капитальных зат-
рат по каждому из рассматриваемых вариантов:
С “Ь	К = Пмнннм»
где С — годовая сумма эксплуатационных расходов;
/( —капиталовложения;
— нормативный коэффициент капитальных вло-
жений (для систем водоснабжения £н =
= 0,12);
^миним — сумма приведенных затрат.
Наилучшим по стоимостным показателям признается
вариант, который обеспечивает минимальную сумму при-
веденных затрат — 77Мин.
36.2. ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ
Диспетчерское управление системами водоснабжения
должно быть одноступенчатым. В Отдельных случаях,
например при наличии в данной системе организационно
обособленных участков или наличии на предприятии
развитых систем с несколькими головными сооружения-
ми, рядом болыцих узлов и разветвленной сетью допу-
скается осуществление двух- илиv трехступенчатой си-
стемы диспетчеризации (центральный и местные пункты
управления). При этом на центральный пункт управле-
ния передаются только важнейшие сигналы телеизмере-
ния и аварийные сигналы с местных пунктов управления,
Связь между дежурным диспетчерским персоналом,
находящимся на пункте управления (ДП), и эксплуата-
ционным персоналом на контролируемых пунктах (МО*
дежурных п?н;-.тзх и в мастерских должна осущест-
вляться с пссюшью аппаратуры прямой диспетчерской
‘	телефонного коммутатора или по ра-
36.3. ОБЪЕМ ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИИ
иоъем телемеханизации должен определяться в
каждом конкретном случае особо с учетом задач, по-
ст а елейных перед диспетчерской службой, и должен
сочетаться с принятым для данного* предприятия уров-
не:/ автоматизации.
При определении объема телемеханизации телесиг-
нализации и телеуправления прежде всего следует про-
верить возможность его сграикчежя минимальным ко-
личеством сигналов и объектов управления, а телеизме-
рений — телеситнализадией предельных значений кшгг-
ролируемых параметров.
Для . систем водоснабжения рекомендуются:
Телеупразление (ТУ):
насосами производственн-огс и хозяйственно-питье-
вого водопровода, не работающими в автоматическом
режиме, — при необходимости частых режимных пере-
ключений;
насосами произволственного и хозяйственно-питьево-
го водопровода, включение и отключение которых нор-
мально осуществляется автоматически, — в случае, ес-
ли может возникнуть необходимость оперативного вме-
шательства диспетчера в работу автоматизированной
установки;
насосами протпвшюжарного водопровода;
коммуникационными задвижками в сети водоснаб-
жения и на автоматизированных насосных станциях в
водоочистных установках— при необхсйнмоетн частых
экшлуатапжжнщ переключеяяй;
механизмами, установленными на вводах основных
потребителей и предназначенными для.' плавного или
ступенчатого регулирования потребления воды.
(ТС)"
положения всех телеуправляемых объектов;
положения отдельных нетелеуправляемых объектов,
существенно влияющих на распределение воды, кото-
рые по характеру эксплуатация должны управляться
с места; для агрегатов. состоящих из нескольких сбло-
напорная за-
"—й сиг-
кированных элементов (например, насос и
движка), должен предусматриваться один
Гм'иТ
нал положения агрегата;
аварийного отключения любого насоса во время ра-
боты или в процессе запуска, заклинивания какой-либо
задеижкн (телеуправляемой жля работающей по авто-
матизированной схеме); при этом подается один или
несколько общих сигналов с контролируемого пункта;
неисправности на контролируемом пункте: замыкание
на землю н исчезновение напряжения в главных н опе-
ративных цепях контролируемых объектов, переключе-
ние питания цепей телемехаяи® на резервный источ-
ник, понижение температуры в помещении насосной,
нарушение вентиляции машин и др., при этом подается
одни общий сигнал;
затопления машинного зала;
максимального уровня дренажных вод в помещении
насосной;

262
РАЗДЕЛ IV. Электроснабжение, электрооборудование
максимального уровня воды в отстойниках;
максимального и минимального уровней воды в во-
донапорных башнях и резервуарах;
минимального давления в контрольных точках сети
водоснабжения (контрольные точки сигнализации уста-
навливаются совместно с технологами);
минимальных или максимальных значений техноло-
гических параметров, характеризующих работу системы
водоснабжения, при которых требуется оперативное
вмешательство диспетчерского персонала (снижение
вакуума в постоянно работающей -вакуумной (магистра-
ли, минимально допустимый расход воды для потреби-
телей I категории надежности водоснабжения и т. п.);
повышения температуры охлажденной воды в обо-
ротных системах;
возникновения пожара и открывания дверей на объ-
ектах без постоянного дежурного персонала.
Телеизмерения (ТИ)'.
уровня воды в резервуарах;
давления воды на питающих водоводах;
давления воды на отдельных водоводах, отходящих
от насосной станции;
давления воды в трубопроводах в отдельных точках
сети для контроля ее состояния;
температуры воды охлажденной и горячей на насос-
ных станциях оборотного производственного водо-
снабжения;
расхода воды на вводах к потребителям;
расхода воды на отходящих водоводах насосных
станций.
Телеизмерения уровня, давления, расхода и темпе-
ратуры, как правило, следует осуществлять по вызову.
36А. СРЕДСТВА ТЕЛЕМЕХАНИКИ
К средствам телемеханики относятся устройства ТУ—
—ТС—ТИ, телеизмерительная аппаратура, диспетчерские
щиты и пульты, источники питания.
Для диспетчеризации систем водоснабжения, как
правило, должны применяться бесконтактные устройст-
ва телемеханики (малопроводных, многоканальных сис-
тем.
Многопроводные телемеханические системы должны
применяться при небольших расстояниях между диспет-
черским и контролируемым пунктами (до 600 м), ма-
лом объеме телемеханизации и при рассредоточенном
расположении объектой телемеханизации.
36Л. ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА
г»
Для телеизмерения технологических и электрических
параметров рекомендуется применять:
с передачей (показаний в пределах нескольких кило-
метров — системы интенсивности (токовые);
с передачей показаний на расстояние до 15 км —
время импульсное устройство телеизмерения в сис-
теме телемеханики ТМ-301;
с передачей показаний на расстояния в пределах не-
скольких десятков километров — телеизмерительные
устройства дальнего действия (кодовые типа МКТ-2 и
частотные типа ТНЧ-3).
Для уменьшения общего числа приемных телеизме-
рительных приборов на пунктах управления следует
применять для телеизмерений по вызову (или по вы-
пору) общие приборы для поступающих с различных
контролируемых пунктов телеизмерений, однородных по
типу параметров и номиналам шкал.
Для измерения одноименных параметров, имеющих
различные пределы измерении, в некоторых случаях
возможно использование одного общего приемного при-
бора, отградуированного в процентах.
36.6.	КАНАЛЫ СВЯЗИ
В качестве каналов связи могут быть использованы
выделенные проводные линии связи (воздушные или
кабельные); уплотненные проводные линии связи; вы-
сокочастотные каналы по линиям электропередач
(ЛЭП).
Применение для систем внеплощадочпого водоснаб-
жения ЛЭП и уплотненных линий связи целесообразно
только при больших расстояниях между диспетчерским
и контролируемыми пунктами, так как требуется уста-
новка устройств, обеспечивающих специальную обра-
ботку канала связи, необходимую для передачи и при-
ема информации.
Для телемеханизации систем и сооружений внепло-
щадочного водоснабжения, где расстояние между дис-
петчерским и контролируемым пунктами обычно не пре-,
вышает 15—20 км, в качестве каналов связи целесо-
образно применять выделенные проводные липни, ис-
пользуя для этой цели резервные жилы в общих кабе-
лях телефонной сети.
Резервирование каналов связи телемеханики не тре-
буется.
Проектирование каналов связи для телемеханиза-
ции должно производиться комплексно с каналами связи
других назначений (телефонная связь, пожарная сиг-
нализация и т. п.).
36.7.	ДИСПЕТЧЕРСКИЕ ЩИТЫ И ПУЛЬТЫ
Рекомендуются к установке щиты мозаичные типа
ЩД0М4 житомирского завода «Промавтоматика», со-
стоящие из отдельных ячеек, в которые встраиваются
ключи, кнопки, лампы, а также устанавливаются мне-
монические символы оборудования.
В качестве пультов управления рекомендуются сто-
лы типа КЗСП1 житомирского завода «Промавтома-
тика».
На диспетчерском щите или пульте изображается
мнемосхема контролируемой системы водоснабжения с
мимическими или световыми символами. При этом по-
ложение отдельных аппаратов системы на мимических
щитах отражается посредством мнемонических симво-
лов, а на световых щитах — посредством сигнальных
ламп.
Расположение аппаратуры управления и контроля
на диспетчерских щитах и пультах рекомендуется вы-
полнять по одному из следующих вариантов:
а)	на щите располагаются мнемосхема, мимические
символы, совмещенные с ключами управления и кви-
тирования, и общие световые сигналы (мимический
щит); на пульте — ключи вызова телеизмерений, при-
емные приборы телеизмерений и световые табло нуме-
ратора;
б)	на щите располагаются мнемосхема, световые
сигналы положения аппаратов и общие сигналы (све-
товой щит); на пульте — ключи управления и квити-
рования или телефонные Номеронабиратели, используе-
мые для той же цели, а также ключи вызова телеиз-
мерений, приемные приборы телеизмерений и световые
табло номератора.
При небольших объемах информации аппаратура
управления и контроля может размещаться только на
щите или только на пульте.
Мнемосхемы сооружений системы, технологически
связанные между собой, рекомендуется размещать на
щите (с учетом их географического расположения).

Глава 36. Диспетчеризация и телемеханизация
Местоположение ключей должно быть удобным для
осуществления диспетчером операций по управлению и
квитированию сигналов.
На панелях диспетчерских щитов следует оставлять
резервные места для возможного расширения схем су-
ществующих объектов и для размещения схем новых
объектов.
Диспетчерские пункты управления по степени на-
дежности питания приравниваются к потребителям
I категории.
Питание телемеханических устройств на ДП осуще-
ствляется от источников переменного тока 380/220 В.
Питание телемеханических устройств, требующих по-
стоянного тока, осуществляется через выпрямительные
устройства.
Резервирование питания на пункте управления сле-
дует предусматривать от независимого источника пере-
менного тока 380/220 В, причем для устройств, питаю-
щихся постоянным током, требуется резервное выпря-
мительное устройство.
Резервирования питания на контролируемом пункте,
как правило, не требуется.
Выпрямительные устройства для питания телемеха-
нических устройств следует применять с трехфазной
схемой питания.
При применении телемеханических устройств, пита-
ющихся переменным током, символы диспетчерского
щита и цепи сигнализации на ДП могут питаться как
переменным, так и постоянным током напряжением не
выше 60 В.
36.8.	ДИСПЕТЧЕРСКИЕ ПУНКТЫ (ДП)
женим. ДП не следует располагать рядом, над или под
вентиляционными установками, кондиционерами, на-
сосными и другими источниками вибрации и шума; в
необходимых случаях следует предусматривать звуко-
изоляцию с тем, чтобы допускаемый уровень воздушно-
го шума был не более 35 фон.
В состав помещений диспетчерского пункта управле-
ния входят:
диспетчерская, где находится диспетчер и размеща-
ются диспетчерский щит и диспетчерский пульт;
аппаратная, в которой размещаются телемеханиче-
ские устройства, релейные панели, панели питания и
телефонный кросс;
релейная мастерская — помещение для мелкого ре-
монта телемеханической аппаратуры;
вспомогательные помещения — кладовая, санузел»
комната отдыха и т. п.
При компоновке аппаратуры на пункте управления
необходимо соблюдать:
а)	расстояние между рабочим местом диспетчера за
пультом и диспетчерским'щитом — 3—4.5 и (не более
6 м до крайней панели);
б)	расстояние между стенкой я щитами, шкафа-
ми — 1м;
в)	проход между двумя рядами щитов или стоек с
аппаратурой —1,2 м.
Высота технических помещений (расстояние в свету
от пола до низа протона или балки):
а)	в помещении диспетчерской — определяется в за*
висимости от высоты устанавливаемого диспетчерского
щита; от верхнего обрамления щйта до балки должно
быть’не менее 200 мм (рекомендуемая высота—I—
Диспетчерские пункты (особенно местные) целесо-
образно размещать ближе к управляемым объектам
(например, в зданиях насосных или фильтровальных
станций, как основных объектов управления и контро-
ля), при этом следует учитывать возможность исполь-
зования существующих помещений.
На помещения ДП не должна распространяться
вибрация от технологического оборудования и соору-
1,5 м);
б)	в остальных помещениях пункта управления —
должна отвечать общестроительным нормам.
Отопление помещений ДП может быть воздушным
или водяным. Водяное отопление допустимо» если си-
стема отопления выполнена из цельных труб, соединен-
ных на сварке. Применение радиаторов не рехомен-
дуется.

.	:	Раздел V
ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
УКРУПНЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРОИТЕЛЬНОЙ С1ОПМОСТИ
ГЛАВА 37.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕКТОВ ВОЦОСНлЬ/КЬНИЯ
37.1.	ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Исходными материалами для разработки проекта ор-
ганизации строительства служат: задание на проекти-
рование; технические решения, принятые в основных
частях технического проекта (главным образом строи-
тельной части); объемы строительно-монтажных работ
в физических измерителях; данные топографических,
гидрологических и гидрогеологических изысканий; смет-
ная документация (объектные сметы, сводная смета);
' документы согласования технического проекта с местны-
ми и строительными организациями по вопросам обес-
печения строительства строительными конструкциями,
полуфабрикатами, местными строительными материа-
лами, электроэнергией, водой, строительными кадрами
и жильем для них.
37.2.	СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА
ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
Проект организации строительства состоит из пояс-
нительной записки и чертежей.
Проектная организация, разрабатывающая проекты
объектов водоснабжения в качестве генерального про-
ектировщика, как правило, составляет пояснительную
записку следующего содержания:
Введение.
Глава 1. Краткая характеристика условий строитель-
ства и структуры строительно-монтажных
организаций.
Глава 2. Продолжительность строительства, распреде-
ление капитальных вложений по годам и
объемы основных строительно-монтажных
работ.
Глава 3. Схша пропуска расходов реки в период
строительства (при заборе воды из рек).
Глава 4. Виды основных строительно-монтажных ра-
бот:
а)	земельно-скальные работы;
б)	водоотлив и искусственное понижение
уровня грунтовых вод;
в)	бетонные работы;
г)	строительство трубопроводов;
д)	производство основных строительных ра-
бот в зимнее время.
Глава 5. Потребность и обеспечение строительства ма-
териальными ресурсами, основными строи-
тельными механизмами и средствами тран-
спорта.
Глава 6. Транспорт н склады.
Глава 7. Потребность и способы обеспечения строи-
тельства энергетическими ресурсами и во-
дой.
Глава 8. Производственная база строительства.
Глава 9. Карьерное хозяйство основных местных стро-
ительных материалов и предприятия по их
переработке.
Глава 10. Потребности строительства в строительно-
монтажных кадрах, в жилищном и культур-
но-бытовом строительстве.
Глава 11. Техника безопасности и производственная
санитария.
В составе указанных выше глав пояснительной
записки приводятся следующие ведомости, таблицы и
графики:
в главе 2 — сводная ведомость объемов работ с вы-
делением объемов работ, выполняемых в подготови-
тельный период;
в главе 4 — баланс земляных масс, ведомость рас-
пределения объемов земляных работ по способам про-
изводства, видам грунтов и годам строительства, ве-
домость распределения объемов бетонных работ по ви-
дам и годам строительства;
в главе 5 — сводный график потребности в строи-
тельных конструкциях, деталях, полуфабрикатах и
основных материалах и сводная ведомость потребности
в основных строительных механизмах и средствах
транспорта;
в главе.6 — схема перевозок грузов на строитель-
ство, таблица годового грузооборота строительства и
таблица расчета потребностей строительства в склад-
ской площади;
в главе 7 — таблица расчета потребностей строи-
тельства в энергетических ресурсах и воде;
в главе 8 — перечень временных зданий и сооруже-
ний.
Состав графического материала проекта организа-
ции строительства:
комплексный укрупненный сетевой график или свод-
ный календарный план строительства с выделением
работ, выполняемых в подготовительный период;
ситуационный стройгенплан и стройгенплан наибо-
лее крупных и сложных сооружений (гидроузел, пло-
щадка очистных сооружений и т. д.);
чертежи и схема пропуска расходов реки в строи-
тельный период;
чертежи и схемы по водопонижению легкими игло-
фильтровыми установками типа ЛИУ-6 и УВВ-2, эжек-
торными иглофильтровыми установками типа ЭИ-2,5 и
ЭВВУ, скважинами, оборудованными погружными на-
сосами типа ЭЦВ и АТН;
чертежи и схемы по производству наиболее слож-
ных строительно-монтажных работ.
Проектная организация, разрабатывающая проекты
объектов водоснабжения в качестве субпроектировщи-
ка, выполняет проект организации строительства так-
же в составе пояснительной записки и чертежей ука-
занного выше содержания (за исключением решения
некоторых вопросов по общей организации строитель-
ства: транспортной схеме завоза строительных мате-
риалов, конструкций и полуфабрикатов, производит*
венной базе строительства, а также Способам удовлет-

Глава 37. Проектирование организации
строительства объектов водоснабжения
ворения потребностей строительства в материально-
технических и людских ресурсах, жилищном, культур-
но-бытовом и коммунальном строительства осглоитном
и автотранспорт ном обслуживании строительства, ко-
торые, как правило, централизованно решаются г<-и< -
ральноп проектной организацией).
Проект организации строительства для небольших
или технически несложных оиъектов водоснабжения а
также от дельных комплексов зданий и сооружений
может составляться в сокращенном ооъемщ краткая
пояснительная записка с объединением глав 1 и 2’ б
6, 7. 8 и 9 и I рафики календарного плана строитель-
ства с выполнением работ, выполняемых в подготови-
тельный период, и ситуационный стройгенплан (;юи
необходимости).
37.3.	ОСНОВНЫЕ
МЕТ ОДП ЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИ И
ПО РАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТОВ
ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
А. По вопросам общей
организации строительства
1.	В тех случаях, когда отсутствуют директивные
сроки, продолжительность комплексного строительства
объектов водоснабжения должна определяться в соот-
ветствии с СН 440-72 по продолжительности возведе-
ния очистных сооружений, с учетом совмещения по
времени (с коэффициентом 0,5) строительства внепло-
щадочных сетей 'водоснабжения, а также строительст-
ва зданий и сооружений производственной базы, жи-
лищного и культурно-бытового строительства.
2.	Объемы основных строительно-монтажных работ,
а также потребность строительства в основных строи-
тельных материалах, конструкциях, полуфабрикатах
подсчитываются по соответствующим чертежам проек-
та в физических измерителях.
3.	Потребность строительства в основных строитель-
ных механизмах (экскаваторах, бульдозерах, скреперах,
кранах и др.) должна определяться на основании рас-
четных годовых объемов работ в физических измери-
телях и средних годовых норм выработки соответст-
вующих механизмов, устанавливаемых ежегодно Гос-
строем СССР. Потребности в прочих вспомогательных
строительных механизмах определяются по расчетным
нормативам на 1 млн. руб. годового объема строитель-
но-монтажных работ.
4.	Потребность строительства в автотранспортных
средствах общего назначения должна определяться на
основании расчетного«годового объема работ в тонно-
километрах и средних годовых норм выработки на 1 т
грузоподъемности списочной автомашины, устанавли-
ваемых ежегодно пр автотранспортным предприятиям
Министерства промышленного строительства СССР.
Потребность строительства в специализированных
автомашинах (цементовозы, битумовозы, автобетоново-
зы и т. д.) определяется по расчету.
5.	Потребность строительства в складах различного
назначения, энергетических ресурсах и воде следует
определять по расчетным нормативам на 1 млн. руо
строительно-монтажных работ. При этом потребность в
электроэнергии необходимо каждый раз уточнятьп
фактическим потребителям и считать расчетной на
большую потребность.	.	«п
б.	Потребность строительства в строительных кад*
рах определяется ча основании расчетных,
вых объемов строительно-монтажных работ в денежном
выражении и гадовых норм ^выработки на одно Р
ботающего аналогичных строительных объектов вод
снабжения за ближайший год.
Прц следует учитывать ежегодное повышена
производительности труда, численность работающих в
обслуживающих и прочих хозяйствах в размере до
уи у чпсла раоотаюших на строительно-монтаж-
..щ"5тах и	производствах), а также
...ак'-дмаиыю возможное привлечение местного населе-
ния.
Б. По вопросам
проектирования методов основных
строительно~монтажных работ
у	жальные работы являются одним из
сложны:: видов строительных работ, стоимость кото-
рых сссзавляет значительный удельный вес в общей
стоимости стрсительстЕз объектов водоснабжения.
При прсектирсваиии этого вида работ необходимо:
а) по площадка:: очистных сооружений и гидроуз-
лам составлять балансы земляных масс, устанавлива-
ющие такай порядок размещения грунта, при котором
исключается его произвольная укладка и многократное
перемещение и предусматривается перемещение по
кратчайшим расстояниям;
б)	принимать оптимальные для конкретных условий
землеройные механизмы, серийно выпускаемые”' отече-
ственной Гхрсмыш.ченностью. ”
Если подрядные строительные организации не рас-
полагают оптимальными для данного вида строитель-
ства землеройными механизмами, то вопрос об их за-
мене должен решаться в, ивстаяют. утверждающей
технический проект в делом. В табл. 37.1 приводятся
условия эффективного применения основных землерой-
ных механизмов;
Т А Б Л И Ц А 37 1
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫБОРА ЗЕМЛЕРОЙНЫХ
МЕХАНИЗМОВ
Землеройный механяэм	Рацковалыазж емкость	Месячный земля- ных работ» тыс. ч1 -•	Раюгожальмал траиспортжро- алия грунта. at
Экскаватор	0,65 1.25 «V	Не мдоее 2J 20—*□ 60—100 Свыше 100	1000 в более (аггосамосВа- ламв)
Прицепной	6		300
тракторный скре- пер	6		500
Самоходный			500—1500
скрепер	15	«и*»	730—2000 1000-^5000
Бульдозер	1	—	1	50—100
в)	в отдельных случаях при устройстве земляных
плотин, дамб, искусственных оснований под площадки
очистных сооружений применять средства гидромеха-
низация, учитывая при этом объемы работ, дальность
трансяорттфования, гракулометрмческнй состав и раз-
мывземостъ груигое, наличие в этом районе водных
ресурсов н электроэнергии, а также возможность при-
влечения соответствующей специализированной строя
тельной организации;
г)	для снижения объема ручных работ по зачистке
оснований котлованов сооружений и траншей приме
нить эжжаватор-планировщик типа Э-2516. универ-
сальный планировщик типа 3-40IQ. бульлозев. o6ot>v

266
РАЗДЕЛ V. Организация, строительства, технико-экономические расчеты
ТАБЛИЦА 37.2
НАЦИОНАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ОСУШЕНИЯ
КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ В РАЗЛИЧНЫХ
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Краткая характе- ристика гидрогео- логических усло- вий строительства	Рекомендуемые способы и СР^СТ8Д шення котлованов, траншей при • J понижения уровня грунтовых вод		
	ог 4 до 7 м	от 7 до 20 м
1	О	з	,
Обводненные глины, суглин- ки при коэффи- циенте -фильтра- ции Кф <0,05 м/сут	Электроосушение установками с лег- кими иглофильтрами типа ЛИУ-6	Электроосушенне многоярусными	ус- тановками с легкими иглофильтрами	ти- па ЛИУ-6. эжектор- ными иглофильтрами типа ЭИ-2,5" или ва- куумными водопоин- зительнымн установ- ками ЭВВУ
Обводненные суглинки, супеси и мелкозернистые пески с большим содержанием пы- леватых частиц при Дж =0,05 ... ... 3 м/сут	Вакуумирование эжекторными игло- фильтровыми уста- новками типа ЭИ- 2,5". легкими игло- фильтровыми	ус- тановками вакуум- ного водопонижения УВВ-2	Вакуумирование эжекторными игло- фильтровыми уста- новками типа ЭИ- 2.5".	эжекторными установками	типа ЭВВУ.	многоярус- ными	установками УВВ-2
Обводненные песчаные грун- ты при Кф=3...4О м/сут	Водопониж енне легкими иглофиль- тровыми установка- ми типа ЛИУ-6	Водопонижение легкими многоярус- ными иглофильтро- выми	установками типа ЛИУ-6. эжек- торными иглофиль- трами типа ЭИ- 2.5"; ЭИ-4"; ЭИ-6"
Обводненный песок крупный, гравелистый	я гравий с песком пр«	==4- *100 м/сут	Водопонижение с помощью откачки во- ды из скважин цен- робежными насоса- ми типа	4НДв; 5НДв; бНДв	Скважины глубин- ного водопонижения, оборудованные на- сосами типа АТН или погружными на- сосами типа ЭЦВ
Обводненный чистый гравий и галечник при Кф=<100	200 м/сут	Открытый водоот- лив насосами типа С-203, С-247,	С-204. С-245. С-666; типа «Гном» и др.	Скважины глубин- ного	водопониже- ния, оборудованные насосами типа АТН и ЭЦВ
джзиный обратным отвалом, и откидной зачистной
нож НИИПромстроя, устанавливаемый на экскаваторе
3-652.
2. Водоотлив и искусственное понижение уровня
грунтовых вод являются специализированным видом
строительных работ, стоимость которых по объектам
"гтпяег значительной, поэтому на ста-
плиоснабжения 0Ь1В^_ весьма важен правильный
“°н технического	котлована или траншеи. При
выбор спосооа ^^."‘ого водоотлива или искусствен-
«пкектировании ОТКР“П_ предварительного определения
ноге водопонижения для Рсння КОТлована, траншеи
национального спосооа о У	емых в различных
Р=ко»»ауетс» пол™.
гнпвогеологичесЫ - У
ТЛгя данными таол. °'-- 0ТСуТСтвии данных о ко-
® в отдельных случаях Р D можно принять еле-
эффипиентах Ф»ль;Р^1“в0Г1 воды в котлован, М’/ч на
дуюший приток rpjHT дапора1 для.
Гм2, отнесенный на
,	......... 0,16
мелкозернистых песков .	•............,	.	.	. 0,24
среднезернистых	•	......... 0,30
крупнозернистых	заполнением крупнозернистым пес-
гравелистого гранта с	>	.................о,35
ком
Отквытый водоотлив является наиболее простым и
пяеппостоаненным способом осушения котлованов и
Транше? Для открытого водоотлива рекомендуется
ппименять самовсасывающие насосы.
Р Каждая насосная установка открытого водоотлива
должна быть оборудована резервными насосами, ко-
личество которых следует принимать по следующим
данным:
при	одном насосе	....................1 резервный
>	двух насосах...............................2 резервных
>	трех насосах...............................2	»
>	четырех »	..........................2	»
»	пята и более насосах . . . *...............1—2 >
3. Строительство трубопроводов (внеплощадочных)
протяженностью до 100—150 км должно осуществ-
ляться комплексными механизированными строительны-
ми колоннами, поточными методами с применением
комплексной механизации всех строительных процессов.
При отсутствии действующей или проектируемой
автодороги вдоль строящегося трубопровода необходи-
мо предусматривать временную автодорогу для под-
возки труб, строительных материалов, оборудования и
рабочих. Также следует предусматривать первоочеред-
ное выполнение по трассе этого трубопровода всех со-
средоточенных работ (устройство переходов . через
водные преграды, подготовка косогорных участков, ме-
стности, сооружение участков трассы, выполняемых
закрытыми способами, и т, д.).
4. Следует предусматривать равномерное выполне-
ние строительных, работ в течение всего года, а в зим-
ний период преимущественно тех видов строительных
работ, производство которых не вызывает значительно-
го удорожания (разработка несвязных и скальных
грунтов и укладка их в насыпи, разработка грунта
из-под воды и укладка грунтов под воду, производст-
во работ со льда и т. д.).
ГЛАВА 38.
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ В ОСОБЫХ
ПРИРОДНЫХ И КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
38РАЙОНЫ С СЕЙСМИЧНОСТЬЮ 7,
8 И 9 БАЛЛОВ
В районах с сейсмичностью 8 и 9 баллов при rfpo-
>ектированиа объектов I категории надежности подачи
воды следует предусматривать два независимых источ-
ника водоснабжения. При использовании в качестве
основного источника водоснабжения подземных вод из
трещиноватых или карстовых пород вторым источни-
ком следует принимать открытые вЪдоемы. Допускает-
ся осуществлять два водозабора на одном поверхност-
ном источнике, расположенные в створах, исключаю-
щих возможность одновременного перерыва в заборе
воды.

Глава 37. Провотирование организации строительства объектов водоснабжения
На рис. 38.1 показаны примени „
схем внеплощадочного водоснабжение Принципиальных
СТН 8 и 9 баллов.	жеиия при сейсмично-
При использовании одного
ния с забором воды в одном месте°г»^а водос’'абже-
рнвать удвоенный противопожаоный Дует пРеДУсмат-
нительныи запас воды, необходимый * также Допол-
хозяиствеипо-питьевой водой наи'лХ ДЛя ««бжения:
нах сейсмичностью 9 баллов продолжит^’6” в Райо-
менсе 12 ч и в районах сейсмичностью I гЬИ0СТЬЮ не
должительпостью не —~ о ... "_1ЬЮ Ь баллов про-
тов с подачей воды
менее 8 ч; промышленных
по аварийному графику.
объек-
Принципнальные схемы внеплощадочного вэ-
Рис. 38.1. Принципиальные схемы внеплощадочного во-
доснабжения при сейсмичности 8 и 9 баллов
а ’И3 двух источников; б — из одного поверхностного источ-
ника; J — город; П—завод; 1Л — совхоз; / — водозабор; 2 —
насосная станция и водоочистная станция; <? — резервуары; 4 —
насосная станция; 5 — скважины
Для повышения надежности работы водопровода
необходимо резервуары рассредоточивать, располагая
их в разных участках .сети; избегать устройства водо-
напорных башен, заменяя их резервуарами; осуществ- ’
лять системы водоснабжения низкого давления.
По согласованию с органами санитарно-эпидемиоло-
гической службы следует предусматривать возможность
соединения раздельных сетей хозяйственно-питьевого,
производственного и противопожарного водопровода, а
также возможность подачи неочищенной» но обеззара-
женной воды в сеть хозяйственно-питьевого водопро-
вода.
Для районов с сейсмичностью 9 баллов расчетное
число одновременных пожаров надлежит принимать на
один больше против норм, указанных в главе 8 (за ис-
ключением объектов Ь расходам воды менее 15 л/с).
Насосные станции не допускается блокировать с
другими сооружениями» за исключением водозаборов»
возводимых в устойчивых в сейсмическом отношении
грунтах. Заглубленные насосные станции должны быть
защищены от возможного затопления их при поврежде-
нии расположенных вблизи резервуаров и трубопрово-
дов'.
станциях очистки и подготовки воды технологи-
гпТе емкостные сооружения необходимо разделять на
РУссть'BCofiHn7 должны иметь линии для подачи воды
в сеть в облод сооружении. При этом следует noenv-
сматривать простейшие устройства для хлорирования
питьевом воды.	и
Количество резервуаров для воды в их узле должно
ыть не менее двух; при этом соединение каждого ое-
-'~pBj,apa с сетью должно быть самостоятельным без
оощих камер переключения.	’
Не допускается жесткая заделка труб в кладке
стен и фундаментов сооружений. Пропуск труб чепез
стены резервуаров, отстойников и пр. следует преду-
сматривать с помощью сальников. Необходимо прини-
мать трубы н фасонные части, допускающие угловые и
продольные перемещения трубопроводов.
Для водоводов и сетей следует применять трубы:
полиэтиленовые, железобетонные напорные, асбестоце-
ментные в районах с сейсмичностью 8 баллов и ме-
нее—при рабочем давлении до 0,6 МПа (6 кгс/см2).
При этом марка асбестоцементных труб должна при-
ниматься на один класс выше, чем для несейсмических
районов. Допускается применение чугунных труб при
рабочем давлении до 0,6 МПа и стальных труб при
рабочем давлении 0,9 МПа (9 кгс/см2) и выше. При-
менение асбестоцементных напорных труб для водово-
дов допускается при наличии второй линии аз желе-
зобетонных или металлических труб.
Минимальная глубина заложения водопроводных
линий до верха трубы должна приниматься: для чу-
гунных и железобетонных труб — не менее 1 м; для
асбестоцементных труб — не менее 1.3 м; для стальных
труб — не нормируется. Глубина заложения чугунных,
железобетонных и асбестоцементных труб в скальных
грунтах и труб из полиэтилена высокой плотности в
любых грунтах не нормируется.
Водоводы должны проектироваться в две линии с
переключениями. Количество переключений следует на-
значать исходя из условия возможного возникновения
двух аварий на водоводах с обеспечением при этом
подачи 70% противопожарного и 70% хозяйственно-
питьевого расхода воды, а также обеспечения расхода
воды для снабжения промышленных предприятий при
работе их по аварийному графику. Разводящие сети
должны выполняться кольцевыми.
Не рекомендуется прокладывать водоводы и маги-
стральные сети в насыщенных водой грунтах (кроме
скальных, полускальных и кр^пяообломочных), в на-
сыпных грунтах независимо от их влажности, а также
на участках со следами гектонических нарушений. При
необходимости укладки в этих условиях водоводов и
магистральных линий следует применять стальные
трубы.
М2. ПРОСАДОЧНЫЕ ГРУНТЫ
Сооружения и здания следует располагать на пло-
щадках с минимальной просадочностью грунтов, обес-
печивая сток атмосферных вод. Площадка строитель-
ства, располагаемая на склоне, должна ограждаться от
атмосферных вод нагорной канавой.
Необходимо предусматривать: герметизацию емкост-
ных сооружений и сетей; мероприятия по предотвра-
щению проникания воды в грунт нз помещ®”иЛ_?
мокрыми технологическими процессами и нз
держащих емкостей, по сбору и стволу водыi в ******
возможных утечек, а также по	’
траншей от замачивания ливневыми водами, частичную
или полную ликвидацию просадочных свойств грунта
основагаяГ°прнменение конструкций, не
к неравномерным осадкам; установленные
разрывы между зданиями, сооружениями и трубопро-
водами.

РАЗД£Л И Организация строительства, технико-экономические расчеты
Напорные н самотечные трубопроводы при грунто-
вых условиях I типа надлежит проектировать без
учета просадочности грунта. При грунтовых условиях
И типа и возможной величине просадки от собствен-
ной массы грунта до 40 см надлежит предусматривать
уплотнение грунта под трубопроводами на глубину
0,2—0,3 м. При величине возможной просадки более
40 см кроме уплотнения грунта под трубопроводом
необходимо предусматривать водонепроницаемый под-
дон с дренажным слоем толщиной не менее 0,1 м для
отвода аварийных вод в контрольные устройства.
Рытье приямков под стыковые соединения труб не до-
пускается; углубление траншей под стыковые соеди-
нения надлежит предусматривать трамбованием. *
При грунтовых условиях II типа и возможной ве-
личине просадки от собственной массы грунта до 40 см
для водоводов и сетей следует, как правило, применять
неметаллические, а также чугунные трубы. Допускает-
ся применение стальных труб при просадке до 40 см и
рабочем давлении более 0,9 МПа, а при просадке более
40 см — в случае рабочего давления более 0,6 МПа.
Для наблюдения за утечкой воды из трубопрово-
дов, применяемых в грунтовых условиях II типа с ве-
личиной просадки более 40 см, необходимо предусмат-
ривать контрольные устройства, в качестве которых
следует использовать сетевые водопроводные колодцы.
На водоводах в этих грунтах следует выполнять конт-
рольные колодцы на расстоянии не более 250 м друг от
друга. Контрольными являются и колодцы на выпусках
в пониженных местах водовода; при' этом должна
быть исключена возможность подтопления водовода
через выпуски. На самотечных линиях контрольные
колодцы должны устанавливаться не более чем через
200 м, при этом следует предусматривать отвод ава-
рийных вод из колодцев в пониженные места.
При прокладке водопроводных сетей в земле в
грунтовых условиях Г типа расстояние от наружной
поверхности труб до' обреза фундаментов зданий и со-
оружений должно быть не менее 5 м. В грунтовых ус-
ловиях И типа минимальное расстояние следует при-
нимать в соответствии с табл. 38.1.
„ гпунтовых условиях П тина— с упдот-
садочности; в Р>	? j и устройством волгни
нением грунта на
проницаемых дни и	ц вокруг .
од’3 от
. должно быть: в	LU) --не ме-
 возможности П1К аДса„очного слоя; в грунтовых ус-
,«SWS-
ловиях II типа ищ по„011еироиицаемых подстилающих
венной массы) 15 толщины просадочного слоя, а
грунтах -	подстилающих грунтах — не ме-
при водопроницаемых —р	не более
. * * V/ 1
м и устройством водоне-
стен колодца ниже верха тру-
люков должна
колодца (на
До
МИНИМАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ В ПЛАНЕ ОТ НАРУЖНОЙ
ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ ДО ОБРЕЗА ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ В ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЯХ II ТИПА
Толщина слоя просадочного грунта, м	Расстояние, м. при диаметре труб, мм		
	до 100	более 100 до 300	более 300
До 5 От 5 до 12 Более 12	Такое же, ю 5 7,5	ж в случае неп грунтов 7,5 10	росадочных 10 15
нее трех толщин подстилающего слоя, по
40 м.
Под емкостными сооружениями следует
дить уплотнение грунта на глубину 1,5—2
ность скелета грунта на нижней границе уплотненного
слоя должна быть не менее 1,6 т/м3. Контур уплот-
ненного основания должен быть больше габаритов
сооружения не менее чем на 1,5 м в каждую сторону.
В грунтовых условиях II типа по уплотненному грунту
под днищем сооружения должны быть предусмотрены
протнвофильтрацнонный поддон с дренажным слоем и
пристенный дренаж с отводом воды в контрольные
устройства.
Емкостные сооружения с конусообразными днищами
должны проектироваться на колоннах, опирающихся на
железобетонную водонепроницаемую плиту; с плиты
должен быть предусмотрен отвод аварийной воды в
контрольный колодец.
Для сооружений III категории надежности подачи
воды при диаметре (или размере большей стороны)
менее 10 м дренажный слой и контроль за утечками
можно не выполнять.
В грунтовых условиях II типа при возможных про-
садках более 40 см для зданий и сооружений, отнесен-
ных к I и II категории надежности подачи воды,
должно предусматриваться полное устранение проса-
дочных свойств грунта основания. При грунтовых ус-
ловиях I типа под фундаментами стен и колонн зда-
ний, в которых размещены емкостные сооружения, а
также под полами в насосных станциях, в помещениях
с мокпым технологическим процессом и под емкостями
необходимо предусматривать уплотнение грунта на
глубину 1,5—2 м. Полы в помещениях, где возможен
разлив воды, должны быть водонепроницаемыми и
иметь уклон не менее 0,01, обеспечивающий сток воды
в водосборный водонепроницаемый приямок.
На рис. 38.2, 38.3 и 38.4 приведены варианты уста-
-	—------------------ 901-0-1 Союз-
новки резервуаров для воды по проекту
водоканалпроекта.
произво-
м. Плот-
Прн возведении зданий и сооружений в грунтах, в
которых просадочные свойства полностью устранены,
эти расстояния принимаются как для непросадочных
грунтов. При прокладке водопроводных линий, работа-
ющих при давлении свыше 0,6 МПа, указанные рас-
стояния следует увеличивать на 30%. При невозмож-
ности соблюдения расстояний, указанных в табл. 38.1,
прокладка трубопроводов должна предусматриваться в
водонепроницаемых каналах или кожухах с устройств
вом выпусков аварийных вод в контрольные устройст-
ва. В местах установки фланцевой арматуры следует
выполнять в колодцах подвижные стыковые соедине-
ния.
Колодцы на сетях водопровода надлежит проекти-
ровать- я пзунтовых условиях I типа — без учета про-
Рис. 38.2.
Установка резервуара для воды в грунтовых
условиях I типа
1 — местный талый уплотненный грунт; 2 — обсыпка грунтом с
посевом трав; 3 — водоотводный кювет с уплотнением гРХ!гга:
железобетонное днище, разделительный слой, беготпгая
подготовка, грунт, уплотненный тяжелыми трамбовками

Глава 38. Основные
особенности проектирования водоснабжения
Рис. 38. ;. Установка резервуара для воды в гр-нтор^-v
условиях II тина с устройством протИвофИлЬ% анион-
я ого поддона	н
/ мссгны11 талый \ нлотнснный грунт* 2 __-
посевом трав: 3 - водоотводный кювет с УМотйшиеч >гп« Л С
/—/ —железобетонное днище, разделитАлкр^а	грунта;
подготовка, противофильтрационный поддон “ этот° уп то
тяжелыми трамбовками’ ’ J л-**-е**2:^
Под водонапорными башнями, независимо от вида
грунтовых условий необходимо предусматривать такое
же уплотнение грунта, как под емкостными сооруже-
киями. В грунтовых условиях П типа фундамент во-
донапорной башни необходимо принимать в виде
сплошной желегобетонйой плиты и предусматривать
устройство для отвода с нее аварийных вод в конт-
рольный колодец. Вокруг фундаментов водонапорной
башни следует устраивать водонепроницаемые отмост-
ки с уклоном 0.03 от башни, шириной на 0,3 м больше
пазух котлована, ио не более 3 м.
Водоразборные колонки надлежит размещать на по-
ниженных участках, на расстоянии не менее 20 м от
зданий и сооружений.
Трубопроводы внутри насосных и фильтровальных
станций и в других помещениях, как правило, должны
укладываться над поверхностью пола. Допускается ук-
ладывать трубопроводы в водонепроницаемых каналах
с отводом аварийных вод в специальные водонепрони-
цаемые приямки или колодцы с последующим удале-
нием этих вод.
38.3, ПОДРАБАТЫВАЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ
Рис. 38.4. Установка резервуара для воды в грунтовых
условиях II типа с устройством противофильтрацнонно-
г,о поддона и дренажа
/ — пластовый дренаж; 2 — обратный фильтр; 3 — местный та-
лый уплотненный грунт; 4 — обсыпка грунтом с посевам трав;
5 — водоотводный кювет с уплотнением грунта; 6 — контрольный
-колодец; 7 — дренажная труба; /—/ — железобетонное днище,
асфальтобетон, дренирующий слой из гравия или щебня, про-
тивофильтрационный поддон, грунт, уплотненный тяжелыми
трамбовками
Противофильтрационный поддон рекомендуется вы-
полнять:	v
а)	из слоя асфальта толщиной 25 мм по слою
щебня толщиной 60 мм с проливкой битумом и уплот-
нением тяжелыми катками или слоя асфальта толщи-
ной 25 мм по асфальтобетону толщиной 50 мм;
б)	из слоя суглинистого грунта толщиной 20 см, об-
работанного битумом и уплотненного пневмокатками;
в)	из полиэтиленовой пленки, уложенной на подго-
товленную поверхность грунта с последующим легким
уплотнением; поверх пленки отсыпается защитный слой
местного грунта толщиной не менее 50 см с последую-
щим уплотнением;
г)	из железобетонной плиты толщиной 80—120 йм,
укладываемой по слою щебня толщиной 60 мм v про*
липкой битумом.
Вокруг градирен и брызгальных бассейнов необхо-
димо выполнять водонепроницаемые отмостки шириной
не менее 5 м с уклоном 0,03 в сторону водосборного
бассейна, а со стороны наибольшего распространения
разбрызгиваемой ветром воды —шириной не менее
10 м. Под отмостки производят уплотнение грунта на
глубину не менее 0^3 м. В местах прохода колонн
через водосборные бассейны градирен должна преду-
сматриваться конструкция со свободной осадкой, ис-
ключающая возможность проникания волы в грунт.
Емкостные сооружения необходимо проектировать
по специальным податливым или жестким конструктив-
ным схемам. Использование общих типовых проектов
допускается в тех случаях когда объем емкости не
превышает 500 мг, а расчетные деформации земной по-
верхности удовлетворяют условиям: относительные го-
ризонтальные деформации е<1 мм/м., минимальный
радиус кривизны Й^ЗО км.
Закрытые резервуары объемом более 6000 мэ сле-
дует заменять несколькими меньшего объема. Объем
' открытых емкостей для цроазводственного водоснаб-
жения не нормируется.
Камеры переключения должны быть отделены от
резервуаров деформационными швами. Следует вы-
полнять железобетонные емкости цилиндрической фор-
мы. Для емкостных сооружений применение бута, кир-
пича, крупных блоков
предусматривать
ментам и узлам
ння контроля и
W
не допускается. Необходимо
свободный доступ к основным эле-
емкостных сооружений для обеспече-
для производства последеформ анион-
ны х ремонтов.
В сооружениях для очистки и подготовки воды (ос-
ветлители, отстойники, фильтры и т. д.) необходимо
предусматривать возможность выравнивания рабочих
кромок лотков и желобов после возможной деформа-
ции земной поверхности.
На станциях очистки и подготовки воды следует
принимать раздельную компоновку основных соору-
жений. Блокировка их допускается при производитель-
ности до 30 тыс. м3/сут и в случаях строительства на
подрабатываемых территориях IV группы. В целях по-
. вышения надежности работы этих станций сооружения
следует разделять на блоки и секции
Применять горизонтальные отстойники не допус
кается.
Трубопроводы и каналы между сооружениями стан-
ции очистки воды должны обеспечивать возможность
поворота и смещения. Для создания податливости тру-
бопроводов в насосных н воздуходувных станциях, а
также станциях очистки а подготовки воды следует
применять шарнирные, катковые к скользящие опоры.
Трубопроводы и арматура должны быть стальными.
Применение чугунной арматуры допускается в водо-
проводных сооружениях II и Ш категории надежно-
сти подачи воды прн условии установки компенсирую-
щих устройств.
Тяжелое оборудование надлежит располагать на от-
дельных фундаментах, не связанных с конструкциями

270
РАЗДЕЛ К Организация, строительства, технико-экономические расчеты
эдакий, при этом на коммуникациях следует устанав-
ливать компенсаторы. Отметки днища и уровней воды
в емкостных сооружениях назначаются с учетом ооес
печения условий сохранения самотечности воды в слу-
чае деформации основания. Пропуск трубопроводов
через стены емкостных сооружений надлежит осущест-
влять с помощью сальников, перед которыми необхо-
дима устанавливать компенсаторы или вставки из эла-
стичных материалов. .Жесткая заделка в стены и фун-
даменты сооружений не допускается. При укладке
труб под фундаментами зданий и сооружении следует
предусматривать кожухи из стальных труб.
Для строительства трубопроводов, с учетом их на-
значения, на основании результатов технико-экономи-
ческих расчетов допускается применять все виды труб.
Разрешается использование стальных труб. Стыковые
соединения трубопроводов должны быть эластичными.
Арматура на подземных стальных трубопроводах
должна устанавливаться стальная. Установка чугунной
арматуры допускается только при условии защиты ее
компенсирующими устройствами.
Подачу воды потребителям следует предусматривать
по двум водоводам, прокладываемым по трассам, про-
ходящим на участках с разными сроками подработки.
Подача воды по одному водоводу допускается при
устройстве емкостей, обеспечивающих хранение воды
на время ликвидации аварий. Допускается применять
совмещенную прокладку трубопроводов в тоннелях
или каналах. Переходы трубопроводов через реки, ка-
налы, овраги и железные дороги, проходящие в выем-
ках, следует выполнять надземными.
Конструктивные меры по защите трубопроводов
предусматриваются на тех участках, подработка кото-
рых намечается на ближайшие 20 лет с начала строи-
тельства. При обосновании выполнение этих конструк-
тивных мер допускается исходя из других сроков на-
чала подработки.
Конструктивные меры защиты стальных подземных
трубопроводов определяются в результате расчета на
прочность и осуществляются путем установки компен-
саторов, применения малозащемляющмх материалов для
засыпки траншей, снижающих воздействие деформиру-
ющегося грунта на трубопровод, применения труб с
большей толщиной стенок. Расстояние между компен-
саторами подземных стальных трубопроводов устанав-
ливается специальным расчетом.
38.4. ВЕЧНОМЕРЗЛЫЕ ГРУНТЫ .
Источниками водоснабжения следует принимать
воды поверхностных водоемов (рек, озер и водохрани-
), подземные воды (подрусловые, межмерзлотные и
подмерзлотные), отвечающие по своему качеству тре-
бованиям ГОСТа. При этом должно учитываться влия-

ние мерзлотно-грунтовых и климатических условий на
водный режим, дебит и качество воды. При проекти-
ровании водохранилищ необходимо учитывать возмож-
ность глубокого протаивания и просадок толщи вечно-
мерзлых грунтов под их дном, водосливами, плотина-
ми и другими сооружениями, а также вероятность из-
менения в связи с этим качества воды.
Забор воды из Водотоков, промерзающих до дна,
рекомендуется осуществлять подрусловыми водозабора-
ми. Водозаборные сооружения из открытых водоисточ-
ников рекомендуется располагать на естественно талых
или на вечномерзлых грунтах, при оттаивании которых
деформации грунтов оснований не будут превышать
допустимых предельных величин. В водозаборных со-
оружениях необходимо предусматривать мероприятия
по предохранению воды от замерзания (электрообо-
грев, подача теплой воды или пара, тепловая изоляция
 т. д.).
При проектировании водоводов и сетей надлежит
предусматривать:
обеспечение устойчивости трубопроводов на вечно-
мерзлых грунтах при использовании их в качестве ос-
нований по одному из двух принципов: первый прин-
цип — в мерзлом состоянии, второй принцип — в оттаи-
вающем или оттаявшем состоянии;
необходимость защиты вечномерзлых грунтов осно-
ваний от воздействия на них воды при авариях трубо-
проводов.
Следует учитывать влияние температуры окружаю-
щей среды, ’механическое воздействие оттаивающих и
промерзающих грунтов.
Способ прокладки трубопроводов в зависимости от
характера объемно-планировочных решений застройки,
мерзлотно-грунтовых условий по трассам, теплового
режима трубопроводов и метода использования вечно-
мерзлых грунтов в качестве оснований следует прини-
мать: наземный, надземный, подземный.
Наземная прокладка, ограничивающая тепловое воз-
действие трубопроводов на грунты основания, может
осуществляться: в земляных валиках, в каналах на
сплошной подсыпке, в каналах полузаглубленного ти-
па. При этом обваловка каналов грунтом с целью
дополнительной термоизоляции не допускается. Над-
земная прокладка, исключающая тепловое воздействие
трубопроводов на грунт основания, должна предусмат-
риваться на низких опорах (сваях), на мачтах, эста-
кадах или по конструкциям зданий и сооружений, в
проветриваемых подпольях зданий, в отапливаемых
помещениях и утепленных каналах. Трубопроводы при
этом должны иметь кольцевую тепловую изоляцию из
нестареющего теплоизоляционного материала с гидро-
изоляцией и устройством для защиты от механических
повреждений.
Подземную прокладку трубопроводов надлежит вы-
полнять в траншеях, в непроходимых, полупр.оходимых
и проходных каналах (туннелях). Укладку в траншее
следует применять, как правило, при диаметре труб не
более 300 мм. Трубы укладываются на подготовленное
грунтовое основание. В целях предотвращения осадки
труб при оттаивании льдонасыщенных грунтов следует
заменять такие грунты в основании на талые мало-
просадочные с уплотнением. Расстояния в свету от
подземных трубопроводов до обрезов фундаментов
зданий* и сооружений следует принимать при беска-
нальной прокладке трубопроводов не менее 6 м. Под-
земная бескаяальная прокладка должна предусматри-
ваться, как правило, без тепловой изоляции.
Непроходные каналы надлежит применять на ко-
ротких участках трассы, где конструктивные решения,
связанные с организацией вентиляции, водоотвода и
температурного контроля, могут решаться с достаточ-
ной степенью надежности. Проходные и полупроходные
каналы (туннели) следует проектировать только при
совместной прокладке водопровода с другими комму-
никациями. Вводы трубопроводов в здания, сооружае-
мые по принципу сохранения мерзлоты в основании
фундаментов, надлежит предусматривать надземными
или в вентилируемых каналах. Переходы трубопрово-
дов через улицы или дороги надлежит предусматривать
в каналах или стальных футлярах. Надземная про-
кладка переходов по мачтам и эстакадам должна при-
меняться в случаях, когда она является основной на
данном участке трассы. Участки переходов следует ог-
раничивать колодцами или камерами, размещая в них
вентиляционные шахты и водоприемные устройства.
• При надземной и подземной прокладке в полупро-
ходных и проходных каналах необходимо применять
теплоизоляцию трубопровода. При наземной прокладке
в земляных валиках для теплоизоляции трубопроводов-

/ лава 38. Основные особенности проектирования водоснабжения
271
надлежит использовать местный
горелые породы, шлак или тоосЬ Ли пРИв°зной грунт
На рис. 38.5 показана надземная
ночной трупы, а на рис. 38 6 VI - пР°кладка оди-
мсщенная прокладка труб разного Надз'мная сов-
лезобетониым опорам-стойкам, п™. .3"ачения по же-
ирименяются непро-
3
Рис. 38.5. Надземная
прокладка одиночной
трубы по опорам
/ — опора-стойка; 2 — во-
допроводная труба: 3 —
'изоляция




—_____ -	г * надземные и подземные ка-
налы, в которых прокладывается несколько трубопро-
водов различного назначения. Каналы могут проходить
как по опорам-стойкам, так и по земляным насыпям в
благоприятных грунтовых и планировочных условиях

(рис. 38.7).
Удобны в эксплуатации, но более дороги подземные
проходные туннели (рис. 38.8). Во избежание просадок
грунт под каналами и туннелями в необходимых слу-
чаях заменяется на малодеформируемый. Расчетную
температуру воды в водоводах и разводящих сетях
следует назначать на основании теплотехнических и
технико-экономических расчетов. При этом максималь-
ная температура воды хозяйственно-питьевого водо-
провода на вводах в здания и у водоразборных коло-
нок не должна превышать 20°С. Максимальная темпе-
ратура воды производственного назначения устанавли-
вается в соответствии с технологическими требования-
ми. Минимальную температуру воды в концевых участ-
ках сети и водоводов следует принимать: для труб
диаметром до 300 мм +5°С, для труб диаметром более
300 мм +3°с.
При всех способах прокладки трубопроводов необ-
ходимо предусматривать мероприятия, предотвращаю-
щие замерзание воды: тепловую изоляцию трубопро-
водов, подогрев воды и % трубопроводов, поддержание
непрерывного движения воды в трубопроводе, повы-
шение тепловой инерции трубопроводов. Выбор меро-
приятий следует производить на основании теплотехни-
ческих и технико-экономических расчетов.
Подогрев воды осуществляют подмешиванием теп*
лой воды из системы охлаждения технологического
а
оборудования промышленных предприятий и ТЭЦ. По-
догревают воду также в специальных котельных и
бойлерных установках. При этом для хозяйственво
питьевых водопроводов необходимо гарантировать са-
нитарно-гигиенические требования. Применяется также
попутный обогрев трубопроводов, позволяющий защя-
, тить от замораживания участки трубопроводов, в ко-
торых нельзя обеспечить непрерывность движения во-
ды. Обогрев трубопроводов надо предусматривать с
помощью теплового сопровождения или греющего ка-
беля,
Рекомендуется учитывать подогрев воды вследствие
теплоты трения, возникающей при прохождении воды
через насосы и по трубопроводам.
Непрерывное движение воды з большой степени
предохраняет трубопроводы от замораживания. Непре-
рывное движение воды обеспечивается подключением
крупных потребителей воды к концевым участкам ту-
пиковой сети; устройством минимального количества
колеи, вытянутых по направлению к крупным потреби-
телям; устройством схемы водопроводных кольцевых
систем, замкнутых на циркуляционных насосных стан-
циях, совмещенных в необходимых случаях с пунктами
подогрева воды; сбросом воды в канализацию на кон-
цевом участке сети.
Необходимо предусматривать автоматический конт-
роль за температурой воды в начале и в конце водо-
вода, на промежуточных станциях подогрева воды, в
резервуарах и других сооружениях, а также на участ-
ках сети, наиболее подверженных замерзанию. Пока-
зания аппаратуры
0
следует выводить аа
1200
ходные и полупроходные
Рис. 38.6. Надземная
совмещенная про-
кладка труб разного
назначения по опо-
рам
1 — опора-стойка; 2 — во-
допровод; 3 — изоляция;
4 — теплопровод подаю-
щий; 5 — теплопровод
обратный; 6 — канализа-
ция; 7 — горячее водо-
снабжение
W/W7
i
Рис. 38.7. Прокладка трубо-
проводов в канале по на-
сыпи
} — эодагфовцд; X — oopaiaaw,
тешкитровод; 3 — яодающжШ
теплопровод; 4 — аецучжнвсты*
грувт; 5 — замша грунта в ос-
Рис. 33.8. Прокладка трубо-
проводов и кабелей в под-
земном проходном туннеле
/ ~ заменеяаый грунт; У —глж-
яобегоа; 3 — бетояаая подго-
товка; 4 — дреаажяые трубка;
5 — теплосети; — вшчжляцяоя-
ввя шахта; 7 — злегдоческяе
кабеля; f — водооровед. f —ка-
алжэааия
Для водоводов и сетей надлежит применять сталь-
ные и пластмассовые трубы. Укладка чугунных труб
допускается при подземной прокладке в проходных ка-
налах. Применение железобетонных и асбестоцемент-
ных труб не допускается. В местах пересечения трубо-
проводами строительных конструкций следует выпол-
нять мягкие уплотнения, допускающие перемещение

272
о г/ а-л - 9 ко н о ми чес кие расчеты
РАЗДЕЛ V. Организация, строительства, тс.______________________—_______
трубы. На водопроводных линиях, прокладываемых в
грунтах, подвергающихся пучению и просадкам, неоо-
ходимо осуществлять мероприятия, обеспечивающие це-
лостность и устойчивость колодцев и опорных конст-
рукций. Для быстрого опорожнения участков
лов и сетей следует осуществлять уклон не менее 0,ии~
и устраивать выпуски. Установку задвижек, разделяю-
щих сеть на ремонтные участки, необходимо выполнять
с учетом возможности опорожнения их за промежуток
времени, определяемый теплотехническим расчетом.
Пожарные гидранты располагают преимущественно на
магистральных участках сетей, применяя специальные
конструкции (конструкцию Б. Д. Дорошевского для по-
верхностной сети, конструкцию А. В. Лютова для под-
земной сети и др.).
На водоводах и сетях следует устанавливать специ-
альную стальную незамерзающую запорную и регули-
рующую арматуру.
Для предотвращения замерзания воды в надземных
н наземных трубопроводах в концевых точках сети
надлежит предусматривать установку автоматических
выпусков. Для восприятия температурных удлинений
стальных трубопроводов следует применять гнутые и
самоуплотняющиеся компенсаторы. На трубопроводах,
прокладываемых в проветриваемых подпольях здаШ1П>
не допускается установка запорной п регулирующей
арматуры, сальниковых компенсаторов, спускных и во-
ло-воздушных кранов.
Заглубление емкостных сооружении л пастей здц.
ний С? также коммуникаций между ними шьщ плашь
побочных отметок земли не допускаеюя. При проекти-
ровании емкостных сооружении на нескальных основа-
ниях необходимо предусматривать сохранение грунта
основания в его естественно мерзлом состоянии. С этой
петью емкостные сооружения надлежит размещать на
насыпи из непучинистых грунтов пли, сели устройство
такой насыпи невозможно или нецелесообразно, на
свайных фундаментах. Емкостные сооружения должны
быть защищены от замерзания хранящейся в них во-
ды и от намерзания воды на конструкциях, для чего
следует выполнять теплоизолирующую обсыпку соору-
жений подогрев воды, а также устройство обогревае-
мых камер с коридорами, идущими по периметру со-
оружений. В случае использования грунтов основания
В оттаивающем и оттаявшем состоянии конструктивное
решение сооружений должно обеспечивать эксплуата-
ционную пригодность сооружения при осадках основа-
ния.
ГЛАВА 39
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИ ЧЕС КИЕ РА С ЧЕТЫ
39.1. СРАВНЕНИЕ И ВЫБОР
ПРОЕКТНЫХ ВАРИАНТОВ
Расчеты и обоснования экономической эффективно-
сти проектных решений объектов водоснабжения про-
изводятся на основе Типовой методики определения
экономической эффективности капитальных вложений,
утвержденной постановлением Госплана СССР, Гос-
строя СССР я Президиума АН СССР от 8/IX 1969 г.
№ 40/100/33, а в части строительных проектных ре-
шений—«Инструкции по определению экономической
эффективности капитальных вложений в строительстве»
СН 423-71, утвержденной постановлением Госстроя
СССР 31 мая 1971 г.
Сравнение и выбор проектных вариантов осущест-
вляются по минимуму приведенных затрат, представ-
ляющих собой сумму текущих затрат и капитальных
вложений на строительство предусмотренных объектов
водоснабжения, приведенных к годовой размерности в
соответствии с нормативным коэффициентом эффектив-
ности капитальных вложений.
Приведенные затраты по каждому варианту Л,
рассчитываются по формуле
где С< эксплуатационные затраты по Лому вариан-
капитальные вложения в объекты водоснаб-
жения по Лому варианту, определяются на
основе укрупненных сметных норм, смет по
объектам-аналогам или отдельных расчетов;
нормативный коэффициент эффективности ка-
питальных вложений, принятый по народному
хозяйству в целом на уровне не ниже 0,12
при отсутствии специальных указаний генпроекти-
ровшика или министерства (ведомства) для систем во
доснабжения следует принимать значение Еж, равным
»2?w?JwA<c>^SeTCTByeT сроку окупаемости капитальных
вложений 8,33 года.
Если приведенные затраты в сравниваемых вариан-
тах равны или различаются незначительно, то предпоч-
тение следует отдавать проектным решениям, обеспе-
чивающим меньший забор воды из естественных источ-
ников за счет использования очищенных сточных вод;
меньшую площадь территории, занимаемой под строи-
тельство сооружений; меньший расход металла и дру-
гих дефицитных материалов; относительную простоту
эксплуатации; сокращение трудоемкости строительно-
монтажных работ; возможность более быстрого ввода
в эксплуатацию объектов водоснабжения.
При сравнении вариантов реконструкции существу-
ющих н строительства новых сооружений часто оказы-
вается более экономичным первый вариант. Однако
следует учитывать, что реконструкция производится за,
счет резервов. Поэтому в случае проектирования
объекта с перспективой дальнейшего его роста может
оказаться более целесообразным выбор варианта
строительства hqbhx сооружений.
Если в сравниваемых вариантах капитальные вло-
жения осуществляются в разные сроки, сравнение ва-
риантов следует производить приведением затрат более
поздних лет к базисному году по формуле
пр — Kt
(39.2)
> •*
где Кпр — затраты, приведенные к базисному го-
ду;
Kt — затраты в Лм году;
/ — период приведения в годах;
— норматив для приведения разновремен-
ных затрат (установлен для всех от-
раслей в размере 0,08);
1 :	— представляет коэффициент приведения
затрат будущих лет к началу базисного
года:

Глава 39. Техника-экономические расчеты
273
При t	I	2	3 1	4 1	5 j i	6 1	-T /	8	|	9	|	
										10
1 : (1 i 0.08)'	0,926	0,858	0.794	0, / 35	0.981	0,690	0,583	I 0,54 0	i	i !	0,500	0.463
Приведение разновременных затрат используете?
только в расчетах экономической эффективности и не
может служить основанием для изменения сметной
стоимости строительства.
Для достижения . наиболее высоких технико-эконо-
мических показателей проектируемых объектов следует
производить их сопоставление с показателями анало-
гичных проектов или действующих, наиболее пудо-
вых и экономичных систем или сооружений. В качестве
аналогов следует принимать прогрессивные экономич-
ные проекты узлов сооружений, их частей и систем в
целом.
Показатели проектов-аналогов необходимо приво-
дить к сопоставимому виду с проектируемым объекте?»!
исходя из следующих положений:
относительно одинаковой суточной расчетной произ-
водительности основных сооружений или систем в це-
лом при возможном отклонении до ±10%;
близости качественного состава получаемой из ис-
точников воды;
однородности требований к качеству очищенных
природных вод;
относительно одинаковой мощности насосных стан-
ций;
Расходы по заработной плате обслуживающего пер-
сонала в проекте-аналоге корректируются исходя из
потребности в персонале по сопоставимому числу со-
оружений и среднегодового уровня зарплаты, принято-
го в проектируемом объекте для каждой категории ра-
ботающих.
Стоимость реагентов в проекте-аналоге принимается
по пенам проектируемого объекта. Количество реаген-
тов^ не корректируется.
Затраты по расходу электроэнергии и установочная
.мощность проекта-аналога пересчитываются по тари-
фам. принятым в проектируемом объекте.
Амортизационные отчисления, затраты на текущий
ремонт и прочие расходы по проекту-аналогу опреде-
ляются по норглам, приняты?*! в проектируемом объек-
те, но от скорректированной величины капитальных
вложений, приведенной к сопоставимому виду.
Для приведения аналога к сопоставимому виду с
рассматриваемым проектом рекомендуется составлять
таблицу пересчета технике--экономических показателей
проекта-аналога.
Сравнение основных технико-экономических показа-
телей проектируемого объекта и проекта-аналога про-
изводится по следующей форме:
i № н/п	Назна- чение затрат	По проекту						По аналогу					
		расход воды, тыс. м3		капитальные вло- жения.		эксплуатационные расходы		расход воды, тыс. м»		капитальные вло- жения		эксплуатационные расходы	
		за сутки	за год	всего, тыс. руб.	на 1 м3 воды, руб.	всего, тыс. руб.	на 1 м3 воды, руб.	за сутки	за год	i всего, тыс. руб. 1 || ...	на 1 м* воды, руб.	всего, тыс. руб.	на 1 м4 воды» рув
1	2	3	4	5	6	7	8	9	S0	1 II	12	13	14
	*												
принципиального подобия источников водоснабже-
ния; поверхностные источники сопоставляются с по-
верхностными, подземные с подземными;
близости особых природных условий строительства
(вечная мерзлота, сейсмичность, просадочность и пр.).
Стоимость строительно-монтажных работ по проек-
ту-аналогу следует приводить к уровню цен проектиру-
емого объекта с использованием переходного коэффи-
циента, исчисляемого по набору ресурсов на 1 млн, руб.
строительно-монтажных работ, по ценам, принятым для
проекта-аналога и проектируемого < объекта. Стоимость
оборудования корректировке не подлежит.
При различиях в районных климатических услови-
ях надлежит применять следующие коэффициенты к
сметной стоимости строительно-монтажных работ.
юАгматяческие районы	Расчетная температура	Коэффициент
I	—35°С н ниже	1.09
П	—20° до —35°С	1 А АЛ
1П IV	—5° до —20°С —5°С я выще	O.SM 0,92
на
водоводов
ИСХОДЯ из
сооружение магистральных
Затраты
проекта-аналога подлежат ксррехтя(
протяженности водоводов проектируемого объекта.

39Д. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ
ли*
Смета эксплуатационных расходов для исчисления
себестоимости 1 м3 воды составляется на основе техно-
логической части проекта как по системе водоснабже-
ния в целом, так и по отдельным узлам или сооруже-
ниям и видам качества воды.
Смета разрабатывается по следующим основным
статьям затрат:
1.	Заработная плата обслуживающего персонала с
отчислениями на социальное страхование.
2.	Реагенты.
3.	Электроэнергия.
4	Тепловая энергия.
5.	Амортизационные отчисления,
6.	Текущий ремонт.
7.	Прочие расходы.
Заработная плата обслуживающего персонала опре-
деляется исходя из штатной численности, а также ста-
вок и окладов по категориям работников,
ваемьис в каждом случае штатным расписанием. При
укрупненных расчетах могут быть использованы при-
SSTrato 39.1 и 39,2 примерные данныеjono-
требной численности отдельных категорий
которая зависит от среднесуточной мощности
«нда и назначения объекта, а в отношении paflowx

РАЗДЕЛ V. Пп^ация. строительства, технико-экономические расчеты
также от протяженности сетей, ^^^“^“го^педеле-
ции применимы только для ориентиров	подачи и
«ня эксплуатационных затрат а себестоимости. подачи и
очистки воды и не могут служить основанием для_со
ставленая штатных расписании и определени д
стных окладов.
Таблица 39,1
ПРИМЕРНАЯ ШТАТНАЯ ЧИСЛЕНИО£ТЬ “Е	* ЗАНЯТОГО НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ОБС^^.”ВА_ЖЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ					
Категории работников	Среднесуточная величина подачн воды, тыс. м3				
	2 _ —	6—20	21—60	61—150	151—300
1	Q **	3	4	5	6
I. Водозаборные сооружения и„з о_гкры ты
источников со станцией I подъема
Ж». ' I s I J I w I 1! I и
II. Водопроводные насосиые станции II
л последующих подъемов
ИП»	I	«	I	1	I	1	I	’	I	*
Рабочие	I	5	|	6	|	7	|	7	1	8
III. Узлы очистных сооружений
водопроводов
А. Барабанные сетки. микрофнльтры
ИТР Рабочие	1 2	1 з	1 1 1 4	1 1 1 6‘	1 J
Б.	Фильтровальный зал: смеситель, камера реакции, отстойники (осветлители), фильтры				
ИТР	1	1	1	1	9
Рабочие	5	6	8	10 *	16
МОП	Я—		—		1
В. Реагентное хозяйство фильтровальных станций
ИТР
Рабочие
МОП
I
12
I
IV. Установки л о
и обессоливанию
ИТР	2
Рабочие	6
МОП .	-
умягчению, опреснению
воды ионным обменом
2 8	3 10 I	4 15 2	111
двух ступеней обработки
персонала может быть уве-
(При наличии в составе установок
воды численность обслуживающего
личена на 50%}
обезжелезиванию вод			ы с аэрацией		
ИТР	1	2 ’	2’	я	
Рабочие	10	12	15	О 17	
МОП	1	1	1	I	-
VL Химическая лаборатори
я
5 .
~ ~	. — очистных
__ сооружений водоснабжения
I ?	I ?	I 3	I 3
Рабочие	I 3	| з	I 4	J 6
VII. Хлораторные системы водоснабжения
Рабочие	| Г | Г | Г | 12< |	12
Штатная численность рабочих может быть определена также
^^MtaTliBaM ^€Ш1ОСТИ рабочих, занятых на рабэтах ^о
эксплуатации сетей, очистных сооружений и насосных станций
водопровода», разработанным Центральным бюроноома-5мло
труду при научно-исследовательском институте труда Госудао-
нымПй1?о^змНТеТа Совета Монстров СССР по труду и социаль-
«ЯИ DMUJzUVaaM*
Для определения затрат на зараоотную плату MOrvn.
быть использованы следующие усредненные показатетЗ
годовой заработной платы работающих: ИТР — 172С>
1560 руб., служащие—1100—1060 руб., рабочие
J5S0— 1480 руб., МОП — 850 руо.
Отчисления на социальное страхование принимают
ся в размере 8% годового фонда зарплаты.
Штатная численность административно-управленчес-
кого персонала и специальных служб систехм водоснаб-
жения определяется в каждом случае индивидуально в
зависимости от структуры и подчиненности водопровод,
ного хозяйства в увязке с работой систем канализации и
служб энергетики на предприятиях коммунального об-
служивания населенных пунктов.
Затраты на реагенты для очистки природных вод
определяются исходя из среднегодового расхода воды
средней дозы реагентов, а также их стоимости.
Среднегодовой расход воды для населенных пунктов
принимается по нормам СНиП, а для промышленных
предприятий — с учетом коэффициента 0,85 к наиболь-
шему расчетному расходу.
Стоимость реагентов определяется исходя иг от-
пускной цены реагента по Прейскуранту № 05-01 (вве-
ден с 1 января 1975 г.), с учетом заготовительное
складских расходов я затрат на перевозки.
Затраты на электроэнергию промышленных и при-
равненных к ним потребителей определяются по одно-
ставочному или двухставочному тарифам. Тарифы на
электроэнергию должны быть получены от заказчика
проекта. В случае отсутствия этих данных тарифы сле-
дует принимать согласно Прейскуранту № 09-0Ь, вве-
денному в действие с 1 июля 1967 г., с учетом допол-
нений к нему.
Промышленные и приравненные к ним потребители
с присоединенной мощностью до 100 кВА, а также не-
производственные потребители (рабочие поселки,
больницы, кинотеатры и т. п.), государственные уч-
реждения и организации оплачивают электроэнергию
по одноставочному тарифу.
Промышленные и приравненные к ним потребители
с присоединенной мощностью выше 100 кВА оплачива-
ют электроэнергию по двухставочному тарифу.
Одноставочный тариф состоит только из платы за
отпущенную активную электроэнергию в кВт-ч, учтен-
ную счетчиком.
Двухставочный тариф состоит из основной и до-
полнительной ставки. Дополнительная ставка преду-
сматривает плату за кВт-ч активной электроэнергии.
Плата за электроэнергию по двухставочному тари-
фу взимается с промышленных и приравненных к ним
потребителей:
с максимумом нагрузки менее 500 кВт и присоеди-
ненной мощностью не (ниже 100 кВА; при этом основ-
ная плата предусматривает плату за кВА оплачивае-
мой присоединенной мощности трансформаторов и вы-
соковольтных электродвигателей;
с максимумом нагрузки более 500 кВт; в этом слу-
чае основная ставка предусматривает плату за 1 кВт
заявленной потребителем мощности, участвующей в
максимуме энергосистемы (под заявленной мощностью
подразумевается наибольшая получасовая мощность в
кВт, отпускаемая потребителям в часы суточного мак-
симума нагрузки энергосистемы).
Основная плата двухставочного тарифа не взимает-
ся за мощность опломбированных резервных трансфор-
маторов и электродвигателей и трансформаторов и
двигателей, включаемых автоматически вместо работа-
ющих (автоматический ввод резерва).
Оплата за электроэнергию, отпускаемую для элек-
трокотлов (электробойлеров) и электроводонагревате-
лей, предназначенных для отопления и горячего водо-
снабжения зданий производственного и культурно-бы-

Глава 39. Технико-экономические ра&четы
27
тового назначения и жилых домов, предусматоиваетс?
ПО одноставочному тарифу (50 коп. за 10 кВт-ч1 не*а
виаимо от установленной мощности (см пополни*
№ 57 к Прейскуранту № 09-01).	"	“ '
Данные о расходе электроэнергии по отдельным ус-
тановкам, сооружениям, узлам, промплощадкам ' для
определения затрат на электроэнергию во всех ст чаяу
должны быть определены в электротехнической части
проекта. В случае отсутствия электротехнической час-
ти на предпроектчых стадиях и оценки вариант?^ ре-
шений при определении расхода электроэнергии в
системах подачи воды или воздуха можно пользовать-
ся общепринятыми формулами для расчетов расхода
активной электроэнергии, мощности электрооборудова-
ния, мощности присоединенных трансформаторов и вы-
соковольтных электродвигателей.
При определении заявляемой потребителем мощно-
сти определяют наибольшую получасовую мощность в
кВт, отпускаемую потребителю в часы суточного мак-
симума нагрузки энергосистемы.
Следует иметь в виду, что часы работы техническо-
го оборудования, аппаратов, агрегатов систем водо-
снабжения не всегда совпадают с часами суточного
максимума энергосистем, и в каждом конкретном слу-
ще в зависимости от характера работы сооружений не-
обходимо решить режим их работы.
Стоимость тепловой энергии определяется на основе
данных теплотехнической части проекта и установлен-
ным тарифам согласно Прейскуранту М 09-01.
Амортизационные отчисления определяют на основе
норм амортизационных отчислений по основным фондам
о хозяйства СССР, утвержденных постановле-
нием Совета Министров СССР.
' * ‘j	ы амортизационных отчисле-
нии могут быть приняты: для сооружений водогщово-
ла — одля оборудования— 11%	ф
Расходы на текущий ремонт могут приниматься в
размере 1 ь сметной стоимости сооружений, оборудо-
вания и сетей.	J
Прочие расходы (износ и ремонт малоценных и
быстроизиашизающихся инструментов, приспособлений
и хозяйственного инвентаря; расходы по технике безо-
пасности и охране труда, расходы по командировкам и
разъездам и др.) определяются в среднем в размере
6% обшей суммы эксплуатационных расходов (без
учета амортизационных отчислений).
ГЛАВА 40.
УКРУПНЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРОИТЕЛЬНОЙ СТОИМОСТИ
40.1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Укрупненные показатели стоимости зданий и соору-
жений определены по данным действующих типовых
проектов; стоимость прокладки трубопроводов — по
расчетам на основе укрупненных сметных норм (УСН)
Сборника № 10-1 «Внешние сети водоснабжения и ка-
нализации» и показатели удельных капиталовложений
строительства водозаборных сооружений и очистных
сооружений — по материалам Министерства жилищно-
коммунального хозяйства РСФСР.
Укрупненными показателями предусмотрены усло-
вия строительства в районах с расчетной минимальней
температурой — 30°С. Показатели исчислены из усло-
вий разработки мягких сухих грунтов (кроме огово-
ренных случаев), средних по категории трудности раз-
работки.
Строительство в сейсмических районах показателями
не учитывается. Мероприятия, связанные с осущест-
влением строительства зданий и сооружений в районах
сейсмичностью 7—9 баллов, повышают стоимость стро-
ительства примерно на 6—10%.
Показатели стоимости отдельных сооружений и
объектов не учитывают внешних по отношению к ним
работ (например, устройство ограждения участка,
дорог, Тротуаров, озеленения, базисных складов, на-
ружных сетей бытовой и производственной канализа-
ции, систем энергоснабжения, теплофикации, коммуни-
каций трубопроводов мещду отдельными зданиями
сооружениями, кроме оговоренных случаев, инжен Р
подготовка территории строительства и т. AJ» преду
сматрцваемых по специальным проектам.
Затраты на временные здания и сооружена , УД *
рожание работ в зимнее время,	П™ллнчеяне
сивно-Премиальной оплате труда Pa®ofi4™\^ynJtcueHxa-
заработной платы рабочих, не учитываемые р
ми строительно-монтажных работ, затраты пр
тирование. содержание дирекции строящихся предпри-
ятий и др., не определяемые для каждого отдельного
сооружения, учитываются в Сводных сметах специаль-
ными статьями. Примерный расход этих затрат для
объектов водоснабжения составляет 10—14%. Кроме

Укрупненные показатели стоимости, исчисленные для
условий 1-го территориального района (базисного), пре-
дусматривают накладные расходы и плановые накоп-
ления (сметная стоимость в ценах и нормах, введенных
с 1 января 1969 г.), с учетом уточнения накладных
расходов согласно постановлению Совета Министров
СССР по обеспечению снижения сметной стоимости
строительства и учетом стоимости оборудования в це-
нах, введенных с 1 января 1973 г.
К стоимости строительно-монтажных работ зданий
и сооружений, определенной по таблицам настоящей
главы (за исключением трубопроводов) для отдельных
территориальных районов страны вводятся поправоч-
ные коэффициенты (табл. 40.1). Имея в виду различ-
ные местные условия и особенности внутри террито-
риальных районов (например, зональные цены мате-^
риалов, поясные коэффициенты, накладные расходы и
т. д,), рекомендуется эти коэффициенты корректиро-
вать по данным территориальных проектных институ-
тов.
Примерные показатели изменения стоимости про-
кладки трубопроводов по территориальным районам
приведены в специальных таблицах.
Укрупненные показатели, приведенные в настоящей
главе, предназначены для ориентярочного определения
размера капиталовложений на строительство внешних
систем водоснабжения, размера затрат на отдельные
сооружения, сравнения и выбора вариантов при проек-
тировании, и не могут служить основанием для состав-
ления сметной документации к проектам.

276
РАЗДЕЛ И. Организация строительства, технико-экономические расчеты
ТАБЛИЦА 40.1
КОЭФФИЦИЕНТЫ к СМЕТНОЙ СТОИМОСТИ СТРОИТЕЛЬНО-
МОНТАЖНЫХ РАБОТ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ
РАЙОНОВ, ПРЕДУСМОТРЕННЫХ ЕДИНЫМИ РАЙОННЫМИ
ЕДИНИЧНЫМИ РАСЦЕНКАМИ (ЕРЕР-69) ПО ОТНОШЕНИЮ
К 1-МУ БАЗИСНОМУ РАЙОНУ
Районы	Показа- тели (средние по району	Примечание )
I	2	3
1	1	По Орловской области	Й06
2	0.95	По Калининградской области 0,99 > Эстонской ССР	0.98
3	0.98	По Житомирской области	0,95
4	1	По Кировской области	Й06 > Пензенской области	1,05
5	1,01	По Астраханской области	1,04 > Волгоградской области	0,96 » Калмыцкой АССР	1,11 » Тамбовской области	1,06
6	1,03	По Ставропольскому краю	1,06
7	1.12	По Архангельской области	1,17 > Карельской АССР	1.06
8	1,05	
9	1,03	По Тюменской области (юж- нее 60 параллели)	1,10
10	1.02	
П f	1,07	По	Казахской ССР	1,12 >	Таджикской ССР	1,10 >	Туркменской ССР	1,14 »	Узбекской СС£	1,02
12	1,13	По	Актюбинской области	1,1 >	Гурьевской области	1.2 1	»	Чимкентской области	1,1
ik ’3	1,08	По	Алма-Атинской области	1,04 »	Карагандинской области _	1,05 »	Кокчетанекой области	1,14 »	Кустанайской области	1,13 Павлодарской области '	1,15 >	Северо-Казахстанской области 1,18 >	Целиноградской области	1,15
и	1,08	По Красноярскому краю (юж- нее 60 параллели и кроме Ту- винской АССР) <
15	1.16	По Читинской области	1.27
16	1.36	
17	1.43	
16	1.28	—
19	1.07	По Омской области	Щ2
Показатели стоимости градирен приведены в гла-
ве 16.	.
Сметная документация к техническим (техно.рабо-
чим) проектам должна составляться согласно «Инст-
рукции по разработке проектов смог для промыш-
ленного строительства» СН 202-76 и другим нормати-
вам, изданным в установленном порядке.
Приведенные далее укрупненные показатели стои-
мости отдельных видов работ и конструкций гидро-
технических сооружений предназначены для определе-
ния ориентировочных стоимостей отдельных сооруже-
ний (плотин, дамб, накопителен и п.) исходя из
намечаемых к выполнению объемов работ и конструк-
ций.
40.2. ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ
ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Показатели стоимости укладки трубопроводов водо-
провода предусматривают укладку в мягких грунтах
средних по 'категории трудности их разработки
(II группа), открытом водоотливе при мокрых грунтах
без устройства специального  основания. Стоимость ук-
ладки в грунтах I н III категорий повышается в сред-
нем на 0,2—1 тыс. руб. в зависимости от глубины про-
кладки трубопровода.
При разработке траншей предусмотрено перемеще-
ние (в зоне производства работ) растительного грунта
во временный отвал с последующим его перемещением
обратно (рекультивация). Отвозка остаточного грунта
учтена при прокладке в городах и на промышленных
площадках.
Прокладка трубопроводов в скальных грунтах,
плывунах, заторфованных грунтах, при искусственном
водопонижении, устройство основания, а также специ-
альные работы по отводу поверхностных вод, разбор-
ке и устройству дорожных покрытий показателя» не
предусмотрены.	f
Стоимость прокладки трубопроводов определена:
для водоводов, укладываемых вне городов и промыш-
ленных площадок, от источников водоснабжения до
разводящих сетей, для' водоводов в породах и на про-
мышленных площадках; для сетей водопровода (рас-
пределительных до потребителей), укладываемых в
горЬдах и на промышленных площадках.
Показателями, приведенными в таблицах, преду-
смотрена стоимость прокладки из различных материа-
лов труб водоводов вне городов и промплощадок для
1-го территориального района (по перечню республик
и областей, принятых для сборников ЕРЕР Госстроя
СССР).
В табл. 40.2, 40.4, 40.7 и 40Л0 приведены показате-
ли стоимости прокладки водоводов соответственно из
железобетонных напорных труб, асбестоцементных, чу-
гунных и стальных труб, а в табл. 40.3, 40.5, 40.6, 40.8
и 40.0—поправки к стоимости для отдельных терри-
ториальных районов.
При толщине стенок стальных труб, отличной от
указанной в табл. 40.9, и весьма усиленной изоляции,
вносятся соответствующие поправки. к стоимости про-
кладки труб (табл. 40.11).
Техническими правилами по экономному расходова-
нию основных строительных материалов и специальны-
ми указаниями Госстроя СССР и Госплана СССР ре-
комендовано преимущественное применение железобе-
тона и установлено требование строгого соблюдения
использования неметаллических труб, где это допусти-
мо по техническим условиям.
При сооружении трубопроводов в городах и на
промышленных площадках к стоимости прокладки тру-
бопроводов, указанной в табл. 40.2; 40.4; 40.7; 40ЛО и
405, добавляются дополнительные затраты, приведен-
ные в табл. 40.12 и 40.13.

Вт
Глава 40. Укрупненные показатели строительной стоимости
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ПРО^илп^и ,	~	ТАБЛИЦА 402
/гХ ^КЛАДКИ 1 КМ ВОДОВОДОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ НАПОРНЫХ ТРУБ
(ЯРИ РАСЧЕТНОМ ДАВЛЕНИИ 1 МПа), ТЫС. РУБ.
р-*——————————-	.	-----
Глубина заложения, и
Диаметр условного прохода, мм	сухие		1 мокрые*		сухие	Грун мокрые’
		0,5	1,5		*—» г.
500 600 700 800 900 1000 1200 1400	51,5 55,5 60,5 69,5 81 91 1)4 142	53 57,5 62,5 71,5 83 93 116 1 145 1 i	56 60,5 65,5 74,5 87 97 120 149	53 57,5 62,5 72,5 82 92 115 143	— V- со СЮ МО о Сч ►tx 01 *4 4* сч О СЧ -чех?	- - - спсчсл _ О СО -1 о СП <ч ель? СО О <» СХ» N2 *“*	он СП СЧ
* Высота уровня грунтовых вод от дна траншеи
При м е ч а н и е. При обмазке труб битумом добавлять для труб d=565-?7?.
d = 1200 мм — 1,8 тыс. руб., d—1400 мм — 2,4 тыс. руб.
i	4	В том чис- ле
ы	
_________мокрые* ’ f	' сухие ‘			j					 ‘	'	i 0.5	1,5 ' 2.5	3,5 i	1	.	,	~ '	' ! ~	'	€С	1	63	!; 68	| 75 ;	%,5	>	67,5	5 72,5	| 80,5 ’	i	} 79,5 ' 86,5 >	) 'Аэ ; 82,5	83,5 ! 95,5 ' 'J.?	‘	?’ 95 J К© | jog las '	i	? *93	109	’ 117 !	m I i26	{ 132	| ш 1	’	*52	.{ 155 t 162	171 ' 1 : ) ।	i	стоимость rpytl g’ i 38,5 43,7 - 51,2 57,3 74 94
. (060	— 1,4 тыс. руб..

ТАБЛИЦА 403
ПОПРАВКИ к СТОИМОСТИ УКЛАДКИ ВОДОВОДОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ НАПОРНЫХ
ТРУБ
ПО ТАБЛ. 40.2 ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ РАЙОНОВ, тыс. руб
Диаметр
условного
прохода, мм
Территориальные районы (по ЕРЕР)
7, 14. 15,
18
13, 19
16
17
; Диаметр
j условного
прохода.
тьдые рай-оды (по ЕР ЕР)
IS
17
500
600
700
800
1,2
0,9
9
2,2
9 9
—
2,7
из
Примечания: 1. Поправки определяются
табл. 40.2, с начислением 24% (накладные расходы и
2. Для 1—6 и 10-го территориальных районов следу
2,7
2,7
3,3
разницы
плановые
900
1000
1200
1400
2,3
1.3
1Л
1.4
9
4k
3
3,5
3,7
между местной
накопления) с учетом прочих оэтрат.
ет учитывать только разницу в местной стоимости
СТОИМОСТЬЮ
их
укаэишоЯ >
i
1 *
1
15 j
Л V
1 > >
a
5
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ПРОКЛАДКИ I КМ ВОДОВОДОВ ИЗ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ТРУБ, ТЫС РУБ
!	Глубина заложения, м 1
	2'[	3	!	4
Диаметр	Грунты
условного	
прохода, мм	мокрые*	мокрые*	|	жжрые*
	cvxiie	сухие	i	1	сухие 1	i	l У	0.5	1,5	0,5	|	1,5 i 2,5	I 0.5 \	1.5 |	2,5	3.5
					И	з труб’	ВТ-6					
	4,2 4,6 IT	5,6 A	Я	5,5	7,7	9.9	13,3	8,1	12Л	15,5	20	26,3
100			о 8.4 9,1 10,2	5,9 6,6 7,8 8,9 10,4 15.8 19,8 27,5 35,1 43.7 53.5 61.5	8,1	10,3	13,7	8.5	13.2	15,9	20.3	25,6
125		О 6,7 7,8 П j			8,8	п	14,4	9.3	13.9	16.6	21.1	27 4
150	5,3				10	12.2	1^.6	Ю.5	15,1	17.9	22.3	28.6
200	M				11.1	13.3	16.7	1L6	16Л	19	23.4	297
250 300 400 SOO 600 700 600 900 1000	7,7 9,1 10,6 18,5 26 33,6 42,2 52 60	У J 10,6 16 20,2 27,8 35,5 44,2 54 62	11,0 13,1 18,5 22,9 30,8 38,3 47,3 57,5 65,5		127 18.1 22.3 30J 37,7 46,5 56.5 64.5	14,9 20.3 24.9 32,9 40.6 49.5 60 68	*> од •« чг шил	13.1 18,5 37.4 46,2 56 64	17.8 23,2 26.8 34,5 42 51 69	20.6 26 30 37,5 45 ' 54,5 64.5 72.5	25.1 30.5 34,5 42.5 50,5 60 70 79	31,4 36,9 41,2 49,5 57,5 67,5 77,5 86,5
					Из труб		ВТ-9				22,1	28,3
		7,6		7.5 8.4 9,5 10,5	9.8 10.6 П.8 12, 7 14.8 17.3 24,51 33	12	15,3	10.2	14,9	17,6		
100	6,2		10			12,8	16,2	1!	15,6	18.3	22.8	29,1
125	7	8,4	10,9			13,9	17,3	12,2	16.8	19,6	24	30,3
150	8,1	9,5	12			14.9	18,3	13,1	17.7	20,4	94.9 27.3	31.2
200	9,1	10,5	13			17	20.4	15,4	20,1	22.8		33,5 36.2
260	11,3	12,7	15,2	12.6		19.6	23	1Т.8	22.4	25.2	29,8 36,9	
300	13,8	15,3	17,8	15 22,2 29,8		267	30.7	24,9	29,6	397		45.3
400 500	21 28,3	22,4 30	25 32,8			35	39	32,3 <	36,8		44.4	51,5
Высота уровня грунтовых bim			i от дна	траншей	в м.	1						

278
РАЗДЕЛ И Организация строительства, технико-экономические расчеты
ТАБЛИЦА 40.G.
ТАБЛ Н Ц А 40.5
ПОПРАВКИ К СТОИМОСТИ УКЛАДКИ ВОДОВОДОВ
ИЗ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ТРУБ ВТ-6 ПО ТАБЛ. 40.4
ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ РАЙОНОВ,
ТЫС. РУБ
ПОПРАВКИ К СТОИМОСТИ УКЛАДКИ ВОДОВОДОН
ИЗ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ТРУБ ВТ-9 ПО ТАБЛ 4(Л
ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ РАЙОНОВ ’**
ТЫС. РУБ.
А *
О -
«? S
и
X
л, О
а
2 о
	2	3—6*	7, 8	9
10
11,
100
300
400
500
600
700
800
0,2
0,4
0,5
0.7
1,2
0.3
1,9
3
3,5
т*0,1
—0,2
-0,1
-0,4
-0,4
—0,9
-1,1
-1,4
0.6
0.7
0.8
0,9
1,6
2
2.5
0,4
0.4
0.4
0,4
0.5
0,5
0,6
0,6
0,7
0.1
0.2
0,3
0.4
0.5
0.5
0,9
1.4
1.6
0,6
0,8
0.9
1.2
1.6
1,8
2,5
3,6
4.2
0,7
0,9
0,9
1.3
1.8
2,8
3,7
5
6
13.
14
			17	18,
	15	16		19
	1.1 1.6	1,3	1,6	0,7
		9 **	1,8	0,9 1 1,3 1.8
	> • С1 М	2,6 3 5	2.2 2 2,4	
	6,1 8,3	7 9.3	3,6 4,5'	2.8 3,7
	12,4	13,5	6	5
	14,6	16.2	7	6
Территори а льны е район ы
Диаметр условного прохода, мм	2, Ю	". 8. И- I2- 13, 14. 18. 19	9	15	16	17
100 200	0.2 0,4	0,7 0,9 1 1	0,4 0,4 0,4	0,7 1.8 2,3	1 ,6 2,5 3,2	। ЬЭ — — со сл
250	0,о	1 * * о	0,5	4,8	6,3	2,7
400	1.4	6	0,5	7	8,9	3,4
500	1.9	V				

* Уменьшение сгон мостя.
КЛАССА А, ТЫС. РУБ.
ЧУГУННЫХ ТРУБ
ИЗ
км водоводов
мокрые
мм
3,5
сухие
2,5
1,5
0,5
сухие
сухие
0,5
Диаметр
условного
прохода, vz
мокрые’
1.5
Глубина заложения, м
Грунты
мокрые*			
0,5	| 1,5	|	2,5
100
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
900
1000
9.1
10.6
13,7
17.4
21.4
41,7
81,5
97,5
115
10,5
12
15.1
18.8
69,5
83
99
117
11,5
12,9
14,4
17,5
21,2
25,4
30,3
36.1
40,7
45,8
58,5
74,4
88,5
105
124
10,5
11,8
14,9
18.6
37.9
56
100
117
11,3
12,7
14,1
17,1
20,8
25
13,5
14,9
16,3
19,4
40,2
45,3
58
71,5
85
103
120
32,2
37,9
42,5
47,6
61
74
88
106
16,8
18,3
19.7
22,7
26.4
30,6
35,6
41,4
46
51,5
65
78
92
НО
128
13,1
14,5
17,6
21,3
• 25,5
30,3
36,1
40,6
45,4
58
102
119
16,3
17,7
19,2
19,1
20,4
21,9
25
30,2
35
41
45,5
49
63
76
90
107
125
33
38
44
48
66
79
93
ПО
128
25
26,3
29,4
33
37,5
42,5
48
53
57
70
84
98
116
133
29,8
31,2
32,6
35,7
39,5
44
49
60
91
105
123
141
• Высота уровня грунтовых вод от дна траншеи, м.
ТАБЛИЦА 40.3
ПОПРАВКИ К СТОИМОСТИ УКЛАДКИ ЧУГУННЫХ
ВОДОВОДОВ ПО ТАБЛ. 40.7 ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ
ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ РАЙОНОВ. ТЫС. РУБ.
	Территориальные районы			
Джаметр условно-			
го прохода, мм	7—15, 18. 19	16	17
100 200 250 300 400 500 600 700 800 900 1000	0,6 0.6 0,6 0,7 0.8 0,8 0,9 0,8 0,7 0.8 0,8	0,8 2,7 2,7 4,3 5.5 7,2 9.4 12.3 13,6 17.5 21	1'^ 1,3 М 1.5 1.7 1.5 2 2 2 2 2
Примечание. Стоимость для 2—6-го районов яа уровне по-
«ааателе* табл. 40.7.
ТАБЛИЦА 40.9
ПОПРАВКИ К СТОИМОСТИ УКЛАДКИ ВОДОВОДОВ ,
ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБ ПО ТАБЛ. 40.10 ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ
ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ РАЙОНОВ, ТЫС. РУБ.______
I	Территориальные районы
Диаметр условного прохода, мм,	7, 14	8, 9, 11, И. 13. 19	10	15	16	17	18
too 200 250 300 400 500 600 700 800 . 900 1000 1200 1400 При 22-6-го рс	0,7 0.8 0,8 0,9 1,1 1.3 1,5 1,6 1,9 1,9 2,2 3,5 3 мечен 1 Йонов н	0,6 0,7 0,7 0,7 1 0,8 0,9 1,1 1 1,3 0.7 2 0,6 и е. Ст а уровн	в W 0,3 0,4 0,5 0,4 0J 1.3 0 им ость е показе	0,7 0,8 0,8 0,9 1,1 1,3 1,5 1.6 1,9 1,9 2,2 3,5 3 прокла пел eft т	1,4 2,4 2,5 3 4,6 7,5 9 10,3 12,7 14,3 15,1 20 3,7 1ДКИ Тр1 абл. 40.	1,5 пв 1.8 1,8 2,2 2 2,3 2,5 2,9 2,9 3,3 4,7 3 ^бопром 10.	►дои Яля

Глава 40. Укрупненные показатели строительной стоимости
16
Диаметр
условного
прохода,
мм
2
ТАБЛИЦА 40,10
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ПРОКЛАДКИ 1 КМ ВОДОВОДОВ ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБ
ПО ГОСТ 10704—63 (ИЗОЛЯЦИЯ УСИЛЕННАЯ), ТЫС. РУБ.
Глубина заложения, м
3
4
мокрые*
мокрые*
сухие
Грунты
Толщина
стенок
мм
сухие
0.5
1,5
100	6	1 7,4	F9,9
125	6,7	8.1	10,6
150	, 8,1	9,6	12,1
200	10,6	12	14,5
250	12,9	14,4	16,9
300	15,5	17	19,6
350	19,1	20,6	23,2
400	24,7	26.2	28,8
500	33	34,6	37,1
600	39,6	41,4	43,2
700	44,7	46,4	49
800	56	58	60,5
900	66,5	68,5	71.5
1000	70,5	72,5	75,5
1100	81,5	83,5	86
1200	89	91	94
1300	95	97,5	101
1400	102 ч t	105	108
8
9,5
11.8
14,2
16.8
20,4
26,1
34,2
41
46
57,5
68
71,5
90
96
104
0,5
2.5
сухие
9,6
10,4
14,2
16,5
19,1
22,8
11,9
12,6
14,1
16,4
18,8
21.5
15,4
16,1
17,6
20
10,1
10,9
12,3
14,7
17
19,7
36,6
43,5
48,5
60
70.5
74,5
86.5
93
100
107
30,8
39
46,5
51,5
73,5
77,5
90
96,5
103
111
* Высота уровня грунтовых вод от дна траншеи в м.
П р и м е ч а н и е. Стоимость устройства защиты труб
на 1 км.
34,4
43
50,5
55,5
67,5
78,5
94,5
101,5
108
116
36,7
43.5
49
60
70,5
74
92,5
98,5
106
мокрые'
)
4
0,5		1,5	|	2,5	|	3.5
15	17.8	22,5	29
15,7	18,5	23,2	29.7
17,2	20	24,7	31,2
19,5	22,3	27	33.5
21,8	24,7	29,3	35,9
24.6	27,5	32.2	38,9
28,2	31,1	35,8	42,5
34	37.7	41.5	48.1
41,2	44,1	48,7	55.3
48,1	51	56	
53,5	56,5	61,5	69
	68	77	81
7Ь	78,5	84	91,5
79	82,5	88	96
91	СИ Ц j и	100	108
97.5	101	106	ЦБ
104	107	из	122
111	115	121	130
5
6
6
8
9
9
9
9
10
10
10
П
II
II
п
от электрохимической коррозии принимается з размере 2—2»5 тыс. руб.
ТАБЛИЦА 40.11
ПОПРАВКИ К СТОИМОСТИ ПРОКЛАДКИ СТАЛЬНЫХ ТРУБ
НА ТОЛЩИНУ СТЕНОК ТРУБ И ВЕСЬМА УСИЛЕННУЮ
ИЗОЛЯЦИЮ
ТАБЛИЦА 40.13
ПОПРАВКИ К СТОИМОСТИ ПРОКЛАДКИ
ТРУБОПРОВОДОВ В ГОРОДАХ
И НА ТЕРРИТОРИЯХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЛОЩАДОК,
ТЫС. РУБ.
Диаметр условно- го прохода, мм	Толщина сте- нок труб, уч- тенная показа- телями, мм	Поправки, тыс. руб/км	
		на 1 мм тол- щины стенки труб	на весьма уси- ленную изоля- цию
100	4	0.4	од!
125	4	0.5	0.4
150	5	0,6	0,5
200	6	0,8	0,5
250	6	0,9	0,6
300	7	1,1	0,9
350	8	1.3	1,2
400	9	U7	1,2
500	9	2,6	1,5
600	9	3	1,8
700	9	3.3	2
800	10	3,8	2,5
900	10	4.5	3
1000	10	5,2	ЗД
1100	11	5.5	3.8
1200	11	6	4
1300	11	6,4	4,5
1400	11	6,7	4,8
Диаметр
условного
прохода, мм
При
100—400
500—600
700—900
Глубина заложения, м
1000—1400
сооружении
При
100 ’
200—300
400
500-600
700—800
900—1000
Примечание,
разницу' в стоимости
грунтах добавляются
табл. 40.12.
водоводов
сооружении сетей
5-5.3
6,4-6.7
8.S-8.8
10—U
Н—13
12—14
6.4—6,8
7,7—8,1
10—11
11,3—42,5
12,5—13.5
13—15
Кроме того, для мокрых грунтов на
между Сфокладэсой в мокрых и сухих
дополнительные затраты, приведенные в
Примечание. Размер подтравок для 16-го района уве-
личивается на 20%.
ТАБЛИЦА 40.12
ПОПРАВКИ к СТОИМОСТИ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ
В МОКРЫХ ГРУНТАХ ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ РАЙОНОВ
В табл. 40.14 приведены показатели стоимости
устройства оснований под трубопроводы и в табл.
40.15 — показатели стоимости устройства переходов
под автомобильными и железными дорогами.
ТАБЛИЦА 40.14
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИИ*
ПОД ТРУБОПРОВОДЫ
Район
1, 3-В, 14
2, 15
7. 12, 18
Надбавка к за-
тратам на раз-
работку мок-
рых грунтов,
Район
8. 9, Ю. 19
II, 13
16, 17
3
10
19
Надбавка к за-
тратам на раз-
работку мок-
рых грунтов.
Материал основания	Количество щеб- ня. гравия и бе-		Стоимость 1 м* основания, руб.
	тона на 1 м» нования	ОС’	
Щебень	1.1 1.1 1,02		12.5 11.5
Гравий Бетон марки 100			31Л
• При стоимоств 1 м* щебня —8 р, 50 к., гравия —7 р. 50 к
и бетона марин 100 — 20 р. 80 к.

280	. РАЗДЕЛ V. Организация строительства. технико<>коном1^^
т Л Г) /I и и л к,.к
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ УСТРОЙСТВА ПЕРЕХОДОВ ПОД АВТОМОБИЛЬНЫМИ И ЖЕЛЕоШ! ~ Д
к Состав работ: земляные работы в сухих мягких	^^ых^труб^с нснесениел/
прокладка кожуха и рабочего труоопровода из ст%ь‘<^
зионной изоляции; устройство колодцев с у^тановьок а;.. 	________________
Основные размеры элементов
перехода
Диаметр условного прохода, мм. рабочего трубопровода
150	200	250	300	350	100	500	600	800	1000	
1'200
*	Кожу X Я, Б		w п о л и я е м Ы		е методе м		пр од	а в л и в а я	и я		
Длина кожуха и рабочего	4,1	4,2	4,4	4,5	5,1	5,6	6.3	7,6	—		
трубопровода 2! м	800	800	800	800	800	800	800	800			
То же. 36 м	6,4	6,7	7.1	' 7,2	8,1	10,2	11,4	12,7	16,4	21.3	30___
	900	900	900	900	900	1000	1000	1000	1000	1200	1400
То же, 46 и	10,4	10.7	11.0	11,4	12,5	13.8	15.2	16,9	21,8	26,3	37.2
	1200	1200	1200	1200	1200	1200	1200	1200	1200	1200	1400

Рабочая труба (с армоцементной изоляцией),
прокладываемая методом прокола
Длина рабочего трубопрово- да 30 м	2,1	2,3	2,5	2,7	3,2	3,8	—-	—	  —		 1 1
То же. 15 м
Кожухи, .прокладываемые					в открытом		котлов	а н е
L9	2,1	2,5	2,8	3,4	3,9	5,2	6	9,2
				— ч				1	-
350	400	500	500	600	600	800	800 1	1000
11,2
1200
17,5
1400
Примечания: 1. Над чертой приведена стоимость устройства перехода, тыс. руб,, под чертой указан диаметр ' сталь-
ного кожуха, мм.
2. При прокладке в мокрых грунтах стоимость устройства перехода увеличивается: при прокладке методом продавливания и
прокола — на 10—15% и при открытом котловане — на 20—25%.
3. При необходимости применения рельсового пакета (открытый способ производства работ) стоимость увеличивается для
пакета длиной 4 м на 0.5 тыс. руб. и длиной более 4 м — на 0,9 тыс. руб.
40.3. ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ
ВОДОЗАБОРНЫХ
И ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИИ
ТАБЛИЦА 40.16
ПОКАЗАТЕЛИ УДЕЛЬНЫХ КАПИТАЛОВЛОЖЕНИЙ,
РУБ. НА 1 м3/сут
ИИ

Комплекс сооружений
Показатели удельных капиталовложений (табл.
40.16) учитывают комплекс всех затрат на: подготов-
ку территорий, объекты основного и подсобного про-
изводственного назначения, временные здания и соору-
жения, прочие затраты, содержание дирекции и про-
ектно-изыскательские работы. Показателями не учтены
внеплощадочные коммуникации — подъездные дороги,
ЛЭП и др., тяжелые грунтовые условия производства
работ скальные грунты, наличие болот, горные усло-
вия, специфические местные условия.
Показатели по водозаборным сооружениям из от-
крытых источников учитывают природные условия
средней полосы Советского Союза с легкими шуголе-
довымн условиями, устойчивым руслом и мягкими
грунтами, показатели по водозаборным сооружениям из
подземных источников — благоприятные геологические
условия, водоносные горизонты не глубже 100 м.
На местные условия строительства рекомендуется
применять следующие примерные поправочные коэф-
фициенты к показателям, приведенным в табл, 40.16*
Произво- дитель- ность соору- жений, тыс.м*/сут	Водозаборные соору- жения с насосной станцией I подъема без обработки воды		Очистные сооружения *	
	из от- крытых источни- ков	нз под- земных источ- ников	из открытых источников с осветлением фильтрацией и обеззаражи- ванием	из подземных источников с обезжелёзи- ванием, хло- рированием и фторирова- нием
8 20 32 50 64 80 100 120 но 160 250 320	22 15 15 14,5 14 13г5 13 13 12,5 12 И 10	60 60 >	50 45 42 40 40 40 40 «МО	440 120 100 80 75 70 60 160 55 45 40	30 20 15 10 10 10 10 ю 10 . Ши»

Глава 40. Укрупненные показатели строительной стоимости
281
для намывных (иасыины.’:) площади/. < Рн<угпй -г
мыва (насыпи) более 3 м .	J к'
для площадок с укреплением берега рг-кн	*
» сооружении на свайных основаниях"
> площадок в скальных грунтах ’	J ‘
при Применении озонирования \чля водопрово гч-—
ных сооружений ........	- •'SI--
Отдельные сооружении
Водозаборные сооружения. Показатели стои-юст-
водоприемны:: оголовков производительностью j ’jj
1,5 м3/с в составе сооружений: две секции сюловка
располагаемые па нескальных грунта:-:, приведены »
табл. 40.17.
ТАБЛИЦА 4А17
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ВОДОПРИЕМНЫХ ОГОЛОВКОВ
ТЫС. РУБ.
	Производительность			t	j ~
	1		1,5	
Тил оголовка	Глубина, м			
	з	3,5	1 3 I	3,5
Бетонный с металлической	49	47	59	57
оболочкой				
>Кел езо бет о н п ы й	48	47	56	55
Примечания: 1. При отсутствии требований рыбозашиты
производительность оголовков может быть увеличена в 2—
2,5 раза.
2. Диатлетр. протяженность, условия прокладки и стоимость
самотечных трубопроводов определяются по проектным данным
Показатели стоимости строительства речных водо
засорных сооружений совмещенного типа произвол и
тедьноедью 1-3 м’/с в составе: подземГ^ь
(цилиндр и чеснии опускной колодец), где размещены
машинный зал (насосная станция I подъема) и всасы-
вающие камеры; надземная часть, предусматривающая
помещение сеток (промывное устройство и двигатель)
помещения для монтажа оборудования, ТП, РУ и дру-
гие. помещения подсобного и обслуживающего иазна-
Ю;1Ия, приведены в табл. 40.18. Сопутствующие ра-
соты — подготовка территории, укладка подводящих
труоБлроводов, берегоукрепление и др, за пределами
сооружения — указанными показателями не учитыва-
ются. Стоимость оголовков для водозаборов совмещен-
ного типа следует принимать по табл. 40.17.
Показатели стоимости водозаборных сооружений
раздельного типа в составе оголовков водоприемных
колодцев, насосных станций приведены в табл. 4019
40.20 и 40.21.	’ *
гни:
Станции и установки для очистки воды. Показатели
стоимости водопроводных очистных станцг2 ______~___
содержанием взвешенных веществ до 2000 мг/л, произ-
водительностью 890—20 000 м3/сут привечены в'
табл. 40.22. Состав сооружений станция производи-
тельностью 800 м$/сут: сблокированное здание станции,
башня промывной воды; станции производительно-
стью 1600—20 000 м3/сут: сблокированное здание стан-
ции, башня промывной воды, резервуары, хлораторная,
котельная.
Показателя стоимости водопроводных очистных
станций для воды с содержанием взвешенных веществ
до 2000 мг/л производительностью от 50 до 206 тыс.
м3/сут приведены в табл. 40.23.
ТАБЛИЦА О
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА РЕЧНЫХ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ СОВМЕЩЕННОГО ТИПА
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 1—3
Насосы .
Стоимость, тыс, руб., вря глубине шдаемвоа частя, м
10
12
пода-
марка
12НДС-60
12НДС-60
350
400	20Д-6
420	14Д-6
470	14Д-6
550	18НДС
640
800
630
800
320
830
900
950
двига-
тели
мощ-
ностью,
кВт
320
750
2ОД-6 20Д-6	800 1000
18НДС 18НДО* 20НДС	630 800 400
324
356
303
331
307
20НДН
20НДН
20НДС
20НДС
всего
в том
числе
обору-
дова-
ние
всего
320
400
800
1000
Стоимость
Примечание. _
*чие приведенных показателей (при
275
274
315
307
308
303
301
303
307
343
78
78
117
108
110
104
153
104
130
108
103
104
ПО
142
290
321
318
340
371
346
316
318
324
357
строительства
насосах 950 л/с)
117
110
106
125
155
104
131
109
104
105
112
143
*
аналогичных
на 25—30%.
80
79
в том
числе
обору-
дова-
ние
14	1		16		18			
	В том числе		в том «еле		9 ТСМ	*	в том числе
всего	обору- дова- ние	всего 		обору- дом- шге	всего 		обору- домь	всего у		оборудо- вжвже
307 306	81	3^6-	Й8	344 343	84 83	360 МО	3Z
340
338
341
381
119
ПО
ill
107
112
112
109
374
121
113
114
ПО
121
114
115
110
126
157
110
133
НО
модом, бормы ж
391
157
1В
158
440
I»
ДО
ИЗ
136
нз
112
135
112
416
391
105
106
400
374
112
134
111
	ёё !	106 107		107 106	ёё	до до
361 394		114 145	378 411	116 147	со	117 147
сооружении адсжзвсощтежьвостью 3-М *4* •“

282	РАЗДЕЛ И Организация строительства, технико-экономические расчеты
ТАБЛ ИЦА 40.19
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ СООРУЖЕНИЯ ОГОЛОВКОВ
Произ- водитель- ность,	Тип сооружения	Рекомендуема* область применения	I Стои- мость, тыс. руб.
20-60 60-270	Раструбный на же- лезобетонной плите	На малых и средних равнин- ных реках без су- доходства и лесо- сплава	3.7 4.2
270-040	Деревянный ряже- вый с односторонним приемом воды	На несудоход- ных реках	20
540—1000			24
270—640	Железобетонный с односторонним прие- мом воды	На судоходных и лесосплавных зеках	21
640—1000			24
270-640	Железобетонный с двусторонним прие- мом воды	То же	10
640—1000			13
270—640 640—1000	Бетонный в метал- лической оболочке с двусторонним прие- мом воды	>	13 18
ТАБЛИЦА 40.20
	Продолжение табл. 40,21						
Подача, л/с	Тип станция	Глуби- на под- земной частя, м	Раз- мер, м	Насосы	Стоимость, тыс. РУб.’	
					всего	я том числе обору- дова- ния
500—700	Полуза- глублен- ная	4,8	6X36	12НДС-60 мощно- стью 320 кВт	90	30
			6X15			
300—760 Приме1 ной части в 2. Возмож телей. 3. Диамеп самотечных	Заглуб- ленная । а н н я: 1. плане, под на устало! э, протяже! трубопрово	6	6X24	8НДВ-60 мощно- стью 250 кВт щведены рг иной. насосов в прокладки ся по прое	80	32
		7.2 Над че чертой - ака pas IHOCTb. дов опр	6X15 ;ртой пр — подзег 1ЛИЧНЫХ условия еделяют		98 13 меры электр И СТ( КТНЫМ J	32 надзем- одвига- эимость, данным.
ТАБЛИЦ А 40.22-'
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ВОДОПРОВОДНЫХ
ОЧИСТНЫХ СТАНЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ
800—20 000 м3/сут
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ СООРУЖЕНИЯ
ВОДОПРИЕМНЫХ КОЛОДЦЕВ
Производитель- ность. л/с	Диаметр, м	Глубина подземной частя, м	Стоимость, тыс. руб.
20-200	4,5	8,4	16
		9,6	17
		[	10,8	18
200-1000	6	9	25
		10,2	28
		10,8	29
ТАБЛИЦА 40.21
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ СООРУЖЕНИЯ
НАСОСНЫХ СТАНЦИИ
Подача, л/с	Тип станц ии .	Глу- бина под- земной части, ы	Раз- мер, м	Насосы	Стоимость, тыс. руб.	
					всего	в том числе обору- дова- ния
20—150	Полуза- глублен- ная	2.4	6X18	ЗК-6 мощ- ностью 17 кВт	30	10
		3,6				
			6X9		34	10
20—150	Заглуб- ленная	4.8	6X12	То же	32	10
		6	6x9		34	10
200-WOO	Полу за- глублен- ная	2.4	6X24	8НДВ-60 мощно- стью 75 кВт	49	17
		3.6 4,8				
					53	17
			6X15			
					58	17
200—1000	Заглуб- ленная	6	6x15	8НДВ-60 МОЩНОСТЬЮ 100 кВт	58 |	19
		7.2	6X15		64 1	19
Произво- дитель- ность. м3/сут	Ориенти- ровочный строи- тельный объем, мя	Количе- ство взве- £ шейных веществ, мг/л	| • Стоимость, тыс. руб.		
			всего	в том числе	
				зданий и сооруже- ний (строи- тельные работы)	оборудо- вания с монта- жом
800 ЮТО	5900 9900	500—2000	154	135	19
	1000	100—2000	300	265	35
3200	11 500 1000	100—2000	344	301	43
5000	12 600 2000	100—2000	384	348	36
8000	16300 2000	100—2000	465	400	65
12 500	21 000 4000	100-2000	610	541	69
20 000 4	24 000 4000	100—2000	736	640 *	96
приведена
вместимость резер-
Примечание. Под чертой
зуаров.
пп,^0Каз/Тели стоимости водопроводных очистных со-
Ри с медленными фильтрами- и механической ре-
енеравдей приведены в табл, 40,24. Состав сооруже-
нии: сблокированное здание станции, горизонтальные
отстойники, трубопроводы между станцией и Отстойни-
ками.
п Г1°казатели стоимости водопроводных сооружений
пгпа-гп«ЙСТКИ маломУтных цветных вод на контактных
°*?е™5телях приведены в табл. 40.25. Состав сооруже-
рокированное производственное здание станции,
я промывной воды, трубопровод промывной воды.

/лава 40. Укрупненные показатели, строительной стоимости
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ВОДОПРОВОДНЫХ
ОЧИСТНЫХ СТАНЦИЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ
50-200 ТЫС. м’/сут
	Стоимость, ТЫС. руб.								
Состав здании и сооружений	всего	п том числе	строительно- монтажные работы	всего	в том число строительно- монтажные работы		всего	в том число ci ронтелыю- монтажныо работы	
	Производительность, тыс. ьР/сут								
	50			100	|			209		
1	2		3	4		5 |	6		7
Блок сооруже- нии: смесители реаген- тов,	камеры хлопьеобразова- ния, горизонталь- ные отстойники, скорые фильтры Варианты при .дополнительных требованиях по обработке: а) вихревые смесители и контактные ка- меры б) микрофиль- тры Реагентное хо- зяйство, блок про- изводственных по- мещении: а) коагулиро- вание с приме- нением поли- акриламида б) то же, и до- полнительно известкование и фторирова- ние в) коагулиро- вание и обра- ботка активи- рованным уг- лем Служебный кор- пус Сооружения по •обработке про- мывной воды Башня промывной воды х Насосная стан- ция II подъема Хлораторная Резервуары Котельная	590 670 838 276 436 467 93 49 20 , 117 64 140 42		540 608 747 243 375 399 77 47 17 55 48 140 34	1044 1140 1389 343 576 615 105 73 20 157 66 220 80		♦ 927 1008 1202 301 502 529 77 68 17 93 50 220 56	1870 2006 2384 466 752 832 145 106 20 157 71 330 97		1635 1710 2047 411 670 738 106 97 17 93 55 330 84
ТАБЛИЦА 40.23
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ВО ДО ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ С МЕДЛЕН1 j	|	Стоя		ТАБЛИЦА 40.24 ПРОВОДНЫХ ЙЫМИ ФИЛЬТРАМИ 'мость, тыс. руб. ® той числе	
тельность, J	ный объем, г.!г	всего	строи- тедьно- моитаж- ные ра- боты	оборудо- ванне
s.r	i 8u5	j I I 1609 i Il 1 2230	! П p и м e ч a аонтальиых от	s s § a s & Й4 О 0» J* j-x	C-1	C”1	*-’*	Д m	r*)	H?	aj	b	c1	Q a	»'	s	й	й	-r	eg S3	о 	 « Й	208 гна вместят	6 9 15 кость горл-
ТАБЛИЦА. «JS
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ВОДОПРОВОДНЫХ
СООРУЖЕНИЙ для ОЧИСТКИ МАЛОМУТНЫХ вод
	1 Производи- ! тельность, ! мг,/сут	j	d Строитель- | иый объем | ЗДЗ-ВЯЯ.	i м3 1 "	Стоимость, тыс. руб.		
			всего	в том члеле	
				строи- телыю- мовтаж- ные рабо- ты	оборудо- валке
	1 630	!	8 Ж 1	242	189	53
	3 209	9 700	|	272	217	56
	5 000	10 800	1	300	239	61
	8 ЖЮ	13 5Ш	355-	зкз	73
	12 500	35 000 I	410	324	86
	20 000	18 Ж	479	388	91
	32 000	24 200	QQb	«S3	192
	40 000	25 500	645		НО
Показатели стоимости насосных станций оборотного
водоснабжения в составе сооружений: здание насосной
станции с двумя группами насосов, камеры горячей и
охлажденной воды, камеры и колодцы с задвижками
приведены в табл. 40^6.
ТАБЛИЦА О
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Производя- тельность, 1Р/Ч	вы! объем, к1	Стоимость» ТЫС. руб.		
		всего	в том числе	
			сгров- тедыю- жмтж- ые ра- боты 1	сборудо- ыме
2 000	3750		132	тз *
	1100			
4 000	6300	281	186	
	1900			
8 000	8900	384	36Т	in
	9600			
12 000	10 100	448		153
	2960			
Примечане Под чертой приведен объем к«ме₽ горжче!
и охлаждекйо! воды.
Стоимость установок по обработке
ды производительностью 4, 8, 12, 16, 20 и 24 м /ч -
ставляет 50 тыс. рубм в том числе 37 тыс РУ
-строительно-монтажные работы и 13 тыс. РУ^-
рудование. Состав сооружений: отдельно
ния с помещениями дозаторной реагентов, Л^орл. Р
мой, служебными, складскими и вспомогательны
Показатели стоимости насосных станций, обеспечи-
вающих подачу воды от 3 до 250 м /ч кэ
источников с применением соответствующих насосов
ЭЦВ различных типов, приведены в табл. w^/.
метениями.

284 РАЗДЕЛ V. Организация строительства, технико-экономические рас и ты
Т Л Б JI 11 Ц Л 40.27
nnmcMMkIY ИСТОЧНИКОВ) НА ТРУБЧАТЫХ
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ИАСОСЖЫХ CTAHl^H (ИЗ ПОДЗЕМН 
КОЛОДЦАХ С НАСОСАМИ ЭЦВ, ОБЕСПЕЧИ БАЮЩИХ ПОДАЧУ У» > м	______________
Подача
Состав сооружений
м»/сут
(макси-
мальный
расход
воды)
мэ/ч
Марка насоса
Марка водо-
мера или
дифмано-
метра
количе-
ство
Стоимость, тыс. руб
подземные камеры
диаметр,
м
здание насосной, м (раз- мер в плане)	количе- ство ка- мер уста- новки ОВ-АКХ-1	всего	и том числе оборудо- вание
Подземные насосные
НО 500	3—12 7—34	ЭЦВ6-7,2-120	В В-50	9 **	1,5	« 1 —		3.7	1,4;
880	26—75			О	о	-		4,7	1,9
2000	50—250	ЭЦВ 10-63-65	ВВ-150		dh»				
3400	90—200	ЭЦВ10-120-60	ВВ-200	3	1,5	—		5,5	2 а
			Наземные	насосные					
140 500	3—12 7—34	ЭЦВ6-7.2-120	ВВ-50	—		3x3	—	3.1	0,8’
880	20—75 90—250	ЭЦВ10-63-65	ДП.781Р	1	1.5	3X3	—-	4.6	1,8
2000 3400	50-75 90-200	ЭЦВ 12'160-100	ВВ-200		«—-	3X4,5	—	4,9	1,8
	Наземные насосные с ба кте			р и ц и д я	ы м и уст	а н о в к а м и ОВ-АКХ		-1 ’	
500	|	12-30	ЭЦВ8-25-100	ВВ-80	1	1,5	3X4,5	9 **	5,7	1,7
880	26-60	ЭЦВ8-40-65	вв-юо	1	1,5	3X6	3	6,5	2,2
2000	50—90								
3400	90-150	ЭЦВ10-120-60	ВВ-150	1	2	3X6	4	8,2	2,8
«ж	12—210			j		•		4	
ТАБЛ И Ц А 40.28
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ УСТАНОВОК
ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ ВОДЫ (НАПОРНАЯ СХЕМА)
Состав
помещений
Стоимость, тыс. руб.
	в том числе.	
	•	о
	о	X
	я о	
	л 3	(33
	Ч Ж	я
		о
о	ж «а в	
	°	а.
о и	p.Xto В о сз.	о ю
а	uSft 1.	о
Показатели стоимости установок обезжелезивания*
воды по напорной схеме приведены в табл. 40.28, а из
подземных источников — в табл. 40.29.
ТАБЛИЦА. 40.29
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ВОДОПРОВОДНЫХ СТАНЦИЙ
ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ
(Состав сооружений и помещений: 1) здание стан-
ции с помещениями фильтровального зала, насосной
II подъема, галереей трубопроводов, фтораторной, мас-
терскими, щитовой, лаборатории, служебными, бытовы-
ми и подсобными помещениями; 2) башня промывной
воды)
50—1»	) До 5	Фильтровальный	109	11	9	2
50—101 100—2» 200	1 £—15	зал Фильтровальное	1501	13	П	2
	5 До 5 6—15 1	и служебное по- мещение Фильтровальны й	. 358	26	18	8
400 400	До 5 [зал, лаборато- рия, подсобные и 1 вспомогательны е [помещения 5—15 I Фильтровальный		826	33	18	15
800 800	До 5 [зал, лаборатория, мастерские, под- [собные я всломо- [ га тельные поме- [щеивя 5—15 I Фильтровальный		3 26	28 ,	19	9
1600 оДМ/	|зал, лаборатория, I мастерские, под- [собные и вспомо- гательные поме- щения Ь—15 То же 5—15 Фильтровальный зал, насосная, ла- боратория, мае- [терские, подсоб- ные и нспомога- [тельные помеще- |няя 1		1202 157 4	36 49 f	25 33	11 16
Производи- тельность, м3/сут	Строитель- ный объем, м3	Стоимость, тыс. руб.		
		всего	в том числе	
			обще- строи- тельные работы	оборудо- вание
5 000 8 000 12 500 20 000 32 000 40 000 Показатели приведены в торных, СОВМ1 я табл. 40.34.	4 950 5 400 8 800 9 600 12 250 15 100 1 стЬимости ’ табл: 40.30, i лценных с pi;	171 182 247 288 345 425 установок юказателя исходным	139 142 202 217 268 336 для фтор [ СТОИМОС1 Складом	32 40 45 71 77 89 ирования 'И хлора- хлора, —
Показатели стоимости сооружения насосных станций
и подъема приведены в табл. 40.32. Состав помещений
станции: машинный зал, мастерская, щитовая, РУ, ка-
трансформаторов, санузел. В насосных пре-
дусмотрена возможность установки насосов разных
марок (указанные в таблице насосы и соответственно'
их подача приведены в качестве примера). Насосы ра-
ботают <под заливом».

Глава 40. Укрупненные показатели строительной стоимости
ТАБЛИЦА 4‘л39
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ УСТАНОВОК
ДЛЯ ФТОРИРОВАНИЯ ПРИ СОДЕРЖАНИИ ФТОРА
В ВОДЕ ИСТОЧНИКА ДО 0,5 МГ/Л
(состав помещений', помещение сатуратора,
< клад реагента, помещение оператора,
бытовые)
СТОИМОСТЬ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ И ПОДЪЁМА
Стоимость,
тыс. руб.
в том числе!
Насосы
Произво- дитель- ность ус- тановки» тыс. м’/сут	Размеры в плане, м	Строн- тельный объем, м®	Стоимость, тыс. руб.		
			всего	в том числе	
				строи- тельно- монтаж- ные pa- 1 боты ।	обору- дова - ние
5—12,5	6X9	338 33	15	11,4	3,6
20—40	6X9	345 40	15,3	11,6	3,7
50—80	6X12	563 ИЗ	18	15	3
100—125	6X12	580 130	19	16	3 i
1 S
। i
i a
о
Прэдечаяяе
j

12ХД08
А
марка
о
6
7
8
1
' 32
41
? 35
hi7
<Т5
€2
1
9
13
; 13
Примечание, Под чертой приведен строительный объем
подземной части.
I2X Ж
Х42
157
74
- Противойо- 2 ( Подача
। /Карнов1 4K-S;	Е-90 м*/ч
•*4НДВ^-
Хозяйствен- I 2 |
и о-питьевые '
UKM-6; 4 КМ-8
Протяжно*
Ж'Зраый SK-8,
2
3
Подача
180
6K-8

том
чнеле
жаюоса
32ЯДС-Ж

При I  классе
обеёвечеявоетк 2
работах
|эервный
дав П
{рабочих к 1 ре-
насосы;
классе —Э
При I классе
ТАБЛИЦА 40.31
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ХЛОРАТОРНЫХ,
СОВМЕЩЕННЫХ С РАСХОДНЫМ СКЛАДОМ ХЛОРА
Произво- дитель- ность, кг/ч	Строи- тельный объем, ма	Стоимость, тыс. руб.			Вмес- тимость расход- ного склада хлора, т
		всего	в том числе		
			обще- строи- тельные работы	оборудо- вание с монтажом	
2	509	18,5	16,2	2.3	1.1
5	630	20	17,5	2,5	3,6
10	1943	48,5	39	9,5	8
30	2370	63,5	48	15,5	25’
50	2630	65,5	50	15,5	30
100	3140	71	55	16	42
i


ТАБЛИЦА О
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ
НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ ХОЗЯВСТВЕННО-
ПРОТИВОПОЖАРВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
В табл. 40.33 приведены показатели стоимости ав-
томатизированных пневматических насосных станций
хозяйственно-противопожарного водоснабжения.
В табл. 40.34 приведены показатели стоимости же-
лезобетонных резервуаров для воды, в табл. 40.35 —
бесшатровых водонапорных башен.
Укрупненные показатели стоимости отдельных видов
работ и конструкций гидротехнических сооружений
приведены в табл. 40.36.
Показатели предусматривают основные виды работ
и конструкций сооружений. Стоимость отдельных со-
оружений, определенная по объемам основных работ,
увеличивается на 10—15% на водоотлив, дренажные
работы, гидроизоляционные и Другие сопутствующие
обеТОР*
работы.	%
Стоимость бурения и цементации скважин зависит
от количества поглощаемого цемента на 1 м цемеэти-
руемой зоны и группы грунта,
дренажных скважин —от группы грунта
Полная стоимость должна 0ПРеделя7ь“ Т Д РТ
проектных данных с учетом всех CTaT?jL“^^oSS:
при этом непредвиденные работы J
тировочных подсчетах принимаютсяд РазД.®И.ительства,
в зависимости от изученности пунктов стр
Укрупненными показателями стоимости отдельных
видов работ учитываются следующие иены матери-
алов:
Бетой пицюмитчеяя» марки ЯЮ................лм	РУ?
Платы крепленкЯ с арматурой . * * -
Сборные жыывбегоияие жоаструкдм («окне- ж
ство арматуры Э40 кг/1г) ...•••	63 >
Гравий . ...............................    зз	»
Песок...........ж......................... 6,6	»
Камень .............................. *	'	»
Щебень . . . . -.......................

286
РАЗДЕЛ И Opганизация строительства, технико-экономические расчеты
Тип
ПОКАЗАТЕЛИ
Кирпичные со стальным баком
ТАБЛИЦА 40.35
БАШЕН БЕСШАТРОВЫХ ВОДОНАПОРНЫХ
Вмес- ти- мость бака, м3	6	! . *	Стс 12	ЭНМОСТЬ, 15	ТЫС. р> 1S	б., при 21	высоте v 24	Т В О w L ci 1 А 30	1 36	42
					___	 ' —					
15 25 50 100 150 200 300	II1 1 1 1 			СП 4- 4* 1 1 1 1 1 со’со	5,1 6,2 9,7 11,9	I 11 I I и- р—*	6 8,7 11,8 13,1 14.4 18,2	1 1 1 1 1 1 1 «	7,6 11.3 13,6 14,5 16.9 21 18,8	и ! । m 	I		30 23	II1 11 1 S’
34
28,5
3!
Железобетонные со стальным баком
Стальные» типовые
Стальные, заводского изготовления (систе-
мы Рожловского)
300
500
800
15
25
50
15
25
50
3,6
4
ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
РЕЗЕРВУАРОВ ДЛЯ ВОДЫ
Вместимость, м3	Грунты	Стоимость резервуара, тыс, руб.		
		цилиндри- ческого из монолит- ного же- лезобето- на	цилиндри- ческого нз сборных железо- бетонных конструк- ций	прямо- угольного нз сбор- ных же- лезобе- тонных канструк- 	ций
50	Сухне Мокрые	3,4 5		5,1 7,3
100	Сухне Мокрые	4.6 6,6	5.1 6,8	7 9,3
150	Сухне Мокрые	6 8,2		«м*
250	Сухие Мокрые	7.7 10,3	8.1 10,4	10.3 13
500	Сухие Мокрые	11.7 14.7	12.4 15	17.6 20,8
1000	Сухие Мокрые	19,6 22,7		33
2000	Сухие Мокрые	30	—-	43 S3
3000	Сухие Мокрые	••м		65 79
6000	Сухие Мокрые		—>	104 122
, 10 000	Сухие Мокрые			165 190
20 000	Сухие		Mv*	284
5.2
3,6
5
8,1
4
ТАБЛИЦА 40.34
УКРУПНЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТОИМОСТИ otSS ВИДОВ ₽АВОТ И КОНСТРУКЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИИ					
		Стоимость,		руб	
	Еди- ница . изме- рения		в том числе		
Наименование работ и конструкций		всего	зара- бот- ная плата	авто- транс- порт	
1		2	3	4		5
Земельно-скальные работы А. Выемка грунтов сухопут- ными машинами в котлованах сооружений и каналах при ра- боте в отвал:	.	м» грунты I—II группы	м >	III—IV >	* .	>	IV—V »	* >	VI	»	* Б. То же, при транспортиро- вании грунта на 3 км: грунты I—II группы	I > >	Ш—IV >	* >	IV—V »	* >	VI	>	* при транспортировании грун- тов на расстояние свыше 3 км, на каждый последую- щий километр добавлять; для грунтов I—Н труп-	» пы то же, Ш—IV группы	» IV—V »	> >	VI	»	> При рыхлении скальных и по- луовальных грунтов, на каж- дый ма выемкя добавлять:	1 для грунтов IV группы	* то же,	V—VI »	1 * »	VII	>	» >	VIII	>	> >	IX	»	» >	X »	» »	XI >	> При выемке предварительно разрыхленных скальных грунтов оценку следует производить по показателям для грунтов VI группы	I В» Зачистка скальных основа- [	* ияй под сооружения вручную 1		0,23 0,4 0,53 0,57 0,96 1,3 1,35 1.84 0,12 0,13 0,16 0,21 0,25 0,36 0,51 0.67 0,98 1,44 2,03 9,93	0,04 0,07 0,1 0,11 0,07 0,1 0,09 0,1 1 I	мя» I	«мм* 0,04 0,06 0,08 0,08 0,18 0,27 0,39 6,18		0,58 0,71 0»77 1,03 0,12 0,13 0,16 0,21 1 «ММ»

Г лава 40. Укрупненные показатели строительной стоимости
*	Продолжение табл.			40.36
		Стоимость, руб.		
Наименование работ	Еди-	1	в том числе	
	ница		1	
н конструкций	изме- рения	ьсс г о	зара- <	1БТО-
		t	Зотиаи 1	гране-
		]	злата	порт
1	2	3	4 1	
Г. Возведение насыпей Возведение земляных плотин,				
напорных дамб и засыпка па- зух напорных сооружений (без стоимости грунта):				
из несвязных (песчаных)	м8	0,18	0,04	-
грунтов из связных	(глинистых)	>	0,2		
			0,04	
грунтов				
устройство глинистых ядер, экранов и понуров (без сто-	>	0,35	0,11	—
имости грунта) стоимость грунта в соответ- ствии с проектными данны- ми следует принимать по		0,15—	0,03—	
плт. А и Б вскрышные работы в карье- рах грунта		0,2		
			0,05	
Д. Земляные работы при нами-				
ве методом гидромеханиза- ции: разработка грунтов I—III групп	7>	0,58	0,15	
то же, IV—VI групп	Т>	0,85	0,24	
Дополнительный	транспорт	Ъ	0,19	0,02	
''унта на каждую дополнитель- ную перекачку добавлять Укладка трубопроводов (за. вычетом (возврата):				 1
				
				
диаметром до 400 мм	м	3,25	0,49	_ —
от 400 до 800 мм	>	7,77	1,14	- —
диаметром от 800 до 1000	>	10,93	1,51	
мм				
Разработка выемок в отвал:				
грунтов	I—III группы	м3	0,44	0,11	—
т-	IV—VI	>	0,65	0,18	—
Каменные конструкции				
Каменные банкеты н наброски из горной массы с разработкой	»	3,13	0,31	0,93
скальных пород в	карьере стройки и транспортом на 3 км				
Каменная наброска нз горной массы из полезной выемки (при наброске в текучую воду пока- затели увеличивать на 20%; при	>	0,37	0,01	
отсыпке каменных призм из привозного камня добавлять стоимость камня с начислением 23%. принимая расход камня в размере 1,05 м3/м3)			0.4	0,69
Укладка крупных камней в	»	7.7		
тело плотины *				
Фильтры и дренажи Фильтры и дренажи в основа-	э	5,41	0,33	
нпях и откосах сооружений из песка (расход песка 1,05 ь^/м3)			0,35	
То же, нз гравия и щебня	>	10,7		—**
(расход гравия 0,55 м3/м9; щеб- ня 0,55 м9/м3)				
Берегоукрепительные				
работы				
Одиночное мощение на щеб-.	м1	6	0,81	—
не (расход камня 0,35 м3/м3;< щебня 0,2 м9/мэ)		8,28	1.07	
Двойное мощение на щебне	>			
(расход камня 0,58 ма/м3: щеб- ня 0,2 м8/м9)		19,58	0,69	
Крепление откосов сборными	»			W4M»
железобетонными плитами (рас- ход плит 0,15 м3/м9: щебня				
0,2 м3/м3)				
		Продолжение TQ&JL лиы			
			Стоимость, ру		
> Наименование работ и конструкций	1 ница | | изме-			в тем чя	еле
	| рения I 2 I		tcero а е I	iapa- г ютиая т хлата I	IBTO- ранс- юрт
		1 	 Бетонные и железобе- тонные конструкции	1| 1	2		3 j	4	5
Бетон и железобетон в мас- сивных конструкциях простых по выполнению: массивы глу- хих плотин, плиты оснований. Л ниша и др. (расход бетона 1.015 м3/м3; арматуры 35 ит/мЧ	4 о	м*	38.3	0.95	
Бетон и железобетон в слож- j вых и тонких конструкциях: во- досливы, бычки, устои, стены, облицовка каналов, экраны и 1 др. (расход бетона 1.Ш.5- арматуры 55 кг/м3)	1 Бетон и железобетон в особ© j сложных конструкциях:		э	45.7	1,27	
ьодоприемни:-:и, подводная часть сооружений и др. (расход бете- | на 1,615	арматуры 63 кт/эг) j		> j	48.4	1,72	—-
Сборные железобетонные кон- ? струрщии, включая омоноличв- | вающяй бетон (расход железо- | бетонных конструкций 0,61 м5/м-: | бетона 0,39	арматтоы 1 240 кг/м3)	‘	"	1 М е т а л л и ч е с к и й ш п у и т 1 и м е т г л л о и о н с т р у к ц и а |		>	115,9	ЗД9	1
Забивка металлического шзун- | та с установкой креплений *	|		т	209	6.7	
Выдергивание металлического | шпунта	|		>	19,25	1	
Закладные части для плоских | и сегментных затворов	।		ж	486		
Закладные часта секторных затворов		т		112	
Развилки, колена и конусные части					
Мостики, крышки, огражде- ния		э	343	51	
Затворы сегментные, сектор-		>	623	44	
ные Затворы плоские		>	528	29	—
Решетка сороудержжваивдэд			1	40	
ТАБЛИЦА WJ7
СТОИМОСТЬ БУРЕНИЯ И ЦЕМЕНТАЦИИ СКВАЖИН
Группа грунтов	Стоимость i м зовы, руб., при мыт		ценентжруемой погзощеагии пе- ц кг/м		Стоимость 1 м дренаж ной скважины,
	до ЭЮ	300-800	800-1200	более 1200	
Ш н IV	19.9	33.8	42,3	55,6	9.92
v "У1 —_	2<Л	! 38J	1 46,6	| 89,9	|	15,1
VII и VIII	1 32,1	46	i 54,6	1 67,3	j М.59
IX  X	| 58.4	1 72.3	1 80,6	1 »»,1	1	50.1

к разделу 1
Жадна В. И. Жизнь пресных вод
АН СССР» 1956.
Киселев П. Г. и др. Справочник
четам. М.» «Энергия* , 1972.
Латышенков А. М. и Лобачев В.
список л
И ТЕРАТУР Ь1
Яс Вотяные скважины.
Изд-’эи МИД РСФср
СССР» т. IV. М.» Изд-во
«
по гидравлическим pac-
г. Гидравлика. М.» Гос-
TvpK В. И. Минаев А. В.,^ Карелии В. Я. Насосы н иасосные
СТаИшёиелев ГГГтЙ««' ” д-1я гидравлической, расЧеп
стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стек,
лянных водопроводных труб. AV, стройиэдат, 1973 (ВНИИ
ВОДГЕО).
К РАЗДЕЛУ Ш
V * UviWlrrrmi_rV
ЛатышейKQR А. М. Сравнение "новых формул р
авторов для коэффициента Шезн С. Труды лаборатории ин
женерной гидравлики, выл. 13. М., Стройиэдат, 1972.
Технические указания по проектированию каналов ороии
тельных систем. М.» Сельхозгиэ, 1959.
Указания по определению допускаемых (неразмывающих)
скоростей -водного потока для различных грунтов и облицовок
J3CH-2-65. Госземводхоз СССР, 1965.
Яньшнн Б» И. Гидродинамические характеристики затво-
ров н элементов трубопроводов (конфузоры, диффузоры и
затворы). М., Машиностроение» 1965.
К РАЗДЕЛУ II
Абрамов Н. Н. Теория и методика расчета систем подачи
и распределения воды. М., Стройиэдат, 1972.
Абрамов Н. Н. Водоснабжение. М., Стройиэдат, 1974.
Андриади В, К. Пособие по наладке и эксплуатации во-
допроводных сетей. М.» Стройиэдат, 1974. Росводоканалналадка.
Андрмяшев М. М. Гидравлические расчеты водоводов и во-
допроводных сетей. М.» Стройиэдат, 1964.
Аронов С, Н. Транспортирование и хранение воды. М.,
Стройиэдат. 4964.
Москвитян А. С. я др, Справочник по специальным рабо-
там. Трубы, арматура и оборудование водопроводно-канализа-
ционных сооружений. М., Стройиэдат, 1970.
Мошнин Л. Ф„, Тимофеева Е. Т, Указания по защите во-
доводов от гидравлических ударов. М., Госстройиздат» 1961
(ВНИИ ВОДГЕО).
Рекомендации по рациональному использованию регулиру-
ющих емкостей в системах водоснабжения. М., ВНИИ
ВОДГЕО, 1974.
Руководство по использованию расчетов систем подачи во-
ды с применением ЭЦВМ для выбора оптимальных решений
при вариантном проектировании. М_, ВНИИ ВОДГЕО» 1970.
Блувштейн М» М.» Бабенков Е. Д. 11>ск и наладка «чист-
ных сооружений водопровода. М.» Стройпздат, 1964.
Клячко В. А., Апельцин И. Э. Очистка природных вод.
М.» Стройиэдат,‘1971.
Водоподготовительное оборудование. Каталог-справочник
18-5-73, М., Изд. КИИНФОРМТЯЖМАШ. 1971.
Руководство по химическому и технологическому анализу
воды. М.» СтроЙиздаг, 1973 (ВНИИ ВОД1ЕО).
Указания по проектированию, монтажу магномассовых
фнчьтроз для стабилизации воды внутренних систем водоснаб-
жения (СН 332-65). М.» Стройиэдат. 1966.
Найманов’ А. Я- Исследование смеси ингибиторов для за-
щиты стальных водопроводных труб. Труды Новочеркас-
ского политехнического института. «Очистка природных и сточ-
ных вод», т. 249, 1972.
К РАЗДЕЛУ IV
ГольДгоф Б. Г., Лейбзон Я. И., Соскин Э. А. Автоматиза-
ция и телемеханизация энерюснабжения промышленных пред-
приятий. М.» «Энергия*» 1964.
Инструктивные указания но проектированию электротех-
нических промышленных установок. М... Изд. ГПИ Тяжпром-
электропроект, 1970.	<
Карпинская М. И. Принципы создания автоматизирован-
ных систем управления городскими водопроводами. М., ГОС-
ИНТИ, 1973.
Кублановский Л. Б. Определение мест повреждений на-
порных трубопроводов. М.» «Недра», 1971.
Правила технической эксплуатации электроустановок потре-
бителей. М„ Атоимиздат, 197d; Правила техники безопасности при
эксплуатации электроустановок потребителей. М., Атомиздат,
1971.
Правила устройства электроустановок. М., «Энергия*, 1965.
Смирнов Д, Н.» Дмитриев А. С. Автоматизация процессов
очистка сточных вод химической промышленности. М.» «Химия»,
1972.
Указания по проектированию электроснабжения промыш-
ленных предприятий (СН 174-67). М.» Стройиэдат, 1968.
Клячко Виталий Абрамович
Аронов Сергей Николаевич
Лазарев Владимир Исаакович
Абрамов Сергей Козьмич
Александрова Людмила Павловна
Апельцин Исаак Эмильевич ♦
Арцеа Александр Иванович
Аренштейн Анна Мнхайловна
Асе Герман Юрьевич	*
Ашанни Всеволод Владимирович
Бочевер Файбнш Минаевич
Бояринов Юрий Алексеевич
Вольфсон Натан Давыдович
Воробьева Тамара Николаевна
Золотова Евгения Федоровна
Иваненко Борис Николаевич
Казанский Михаил Александрович
Киевский Владимир Григорьевич
Кучеренко Дмитрий Иванович
Лапшин Михаил Иванович
Ларин Иван Иванович
Латышенков Арсений Михайлович
Лебедева Нина Сергеевна
Монастырский Исай Борисович
Москвитин Алексей Семенович
Нагибина Тамара Евгеньевна
Образовский Александр Сергеевич
Павлов Геннадий Дмитриевич
Перфильев Александр Васильевич
Тарасов Николай Григорьевич
Трухачев Василий Павлович
Устинова Антонина Филипповна
Ямпольский Теодор Семенович ,
ВОДОСНАБЖЕНИЕ ^НАСЕЛМНЫХ МЕСТ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
р	иси?ПТцТ8 ^Д0ВВНВЮ
Мл. ,рада^7м“ нРа е в а АРА “ £СК а	Г '	Л е 6 е д е в а
<	Внец«^ оформлетие художии^ °И. ^'пГн flVeVa11 °Ва Н Г'
Коррентооы* “о^в й/,“а1гг°Р В. Д. П а в л о в а
-----------корректоры О. В. стигяеева, Г. А. Кравченко
Сдано в набор I6./IX 4976 г.
Формат издания 64X5108'/,. д л	Подписано ,к печати 28/П-1977 г.
25000 экз	^7^; Ьч’-изд. л.).	Бздаага ™™>П>МюкаЯ № 3
---------—-----------___________________________* «О___________________Цене 2 р. 76-к,
4 1тлАл Стройиэдат
103006, Москва, Каляевская, д. 23а
при Государ^н^мЙк^гНетЛе C^ctVTh’iXpob^CCP гз’аф'1рома
полиграфии и хтажиТ^ргоми ° ДеЛаМ МЛат“ьств.
f. Подольск, ул. Кирова, д. 25
Т-02494
Тираж
♦
к