Рабочее давление в системе водоснабжения: Каким должно быть давлние в системе водоснабжения частного дома? — Информационный портал города Мичуринска. Афиша

Содержание

Рабочее Давление в Системе Водоснабжения: Нормативы

1 Нормативы
- 1.1 В чем измеряется давление в трубопроводе
- 1.2 Какой напор считается оптимальным
- 1.3 Чем и как измеряется давление в системе
2 Создание и поддержание давления в автономном водопроводе
- 2.1 Особенности автономной подачи воды
- 2.2 Как оптимизировать давление в водопроводе
3 Заключение

Контрольно-измерительные приборы на вводе водоснабжения в дом

Нормальный напор в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения, позволяет им работать с максимальной эффективностью. Именно поэтому при проектировании этих сетей очень важно ориентироваться на нормы давления водоснабжения.

Если давление будет ниже оптимального, пользоваться водопроводом станет неудобно или даже невозможно. А если выше – есть риск выхода из строя рабочих узлов и водоразборных устройств.

Что нужно знать и делать для оптимизации работы таких систем, вы узнаете из этой статьи.

Нормативы

Нормы давления в системе водоснабжения регламентируются СНиП 2.04.02-84 и 2.04.01.85.

Согласно этим документам, их допустимые границы должны находиться в следующих пределах:

Холодное водоснабжение 0,3-6 атмосферных единиц;
Горячее водоснабжение 0,3-4,5 атмосферных единиц.

Это крайне допустимые значения, при которых система работать будет. А вот как работать – это совершенно другой вопрос. Но обо всем по порядку.

В чем измеряется давление в трубопроводе

Единицей измерения напора является 1 бар. Это давление, которое создает на поверхности десятиметровый столб воды.

Также его часто измеряют и в атмосферных единицах, которые по своим цифровым значениям практически равны бару. Точнее, 1 бар = 1,0197 атм. Разница несущественна, поэтому особого значения не имеет.

Какой напор считается оптимальным

Согласно тем же строительным нормам, рабочее давление холодного водоснабжения в многоквартирном доме должно быть равно четырем атмосферам.

Система подачи и распределения воды в многоэтажном доме

Но на деле оно может оказаться и выше, и ниже этого значения — в зависимости от того, на каком этаже расположена квартира, и от активности водопотребления соседями. Небольшие отклонения в ту или иную сторону допустимы, а 4 бара на входе – это то давление, которое обеспечит комфортное и безопасное пользование системой для всех потребителей.

Несколько иная ситуация с частными малоэтажными домами. Так как максимальная высота подъема воды в них редко превышает 10 метров, то тут действуют и иные нормы водоснабжения: давление в 2-3 бара считается нормальным.

Система водоснабжения частного дома

Все сказанное касается преимущественно холодного водопровода. Рабочее давление в системе горячего водоснабжения может быть ниже, так как основные приборы, которым для нормальной работы необходим определенный напор, запитываются от ХВС.

: Стиральная машина

: Посудомоечная машина

: Отопительный котел

: Ванна-джакузи

: Душ

: Биде

Для каждого из этих приборов существует свое нормативное давление по водоснабжению:

Максимальные «запросы» у ванны с системой джакузи – ей для нормального функционирования требуется давление 4 атмосферы;
Примерно столько же, или чуть меньше, нужно для орошения большого участка через стационарные распылители;
Стиральная и посудомоечная машинки не будут работать при давлении ниже 2 бар;
С комфортом принять душ можно будет, если минимальный напор в системе равен 1,5 атмосферам;
Не менее 1,5-2 атмосфер потребуется и приборам автономного пожаротушения, если дом оборудован такой полезной системой.

Спринклер системы автономного пожаротушения

Совет. Покупая подобную бытовую технику, всегда обращайте внимание на её рабочие характеристики, и в том числе на значение минимального давления, на которое она рассчитана. Получить эти данные поможет консультант или инструкция к прибору.

В частном доме с автономным водоснабжением, проектировать его нужно с таким расчетом, чтобы напора в системе хватало для всех потребителей — даже при одновременной работе всех кранов и приборов. Иными словами, насос следует брать с запасом по мощности.

Чем и как измеряется давление в системе

Измеряют давление в трубопроводах специальными приборами – манометрами.

Манометр показывает нормальное давление водоснабжения

На системах отопления они стоят всегда, а отопительные котлы чаще всего поставляются в комплекте с манометром.
Есть они и на вводе воды в многоквартирные дома.
А вот частникам, если они хотят контролировать давление в системе водоснабжения, нужно позаботиться об этом самостоятельно, своими руками установив измерительный прибор рядом со счетчиком.

Чтобы знать, какое давление в трубах в любой момент, нужно установить на них манометры

Эти бытовые измерительные приборы могут иметь шкалу от 0 до 6, 7, и даже 10 атмосфер. В сети действительно возможны подобные скачки и периоды подачи воды под большим давлением. Но их желательно не допускать, удерживая давление в пределах от 1,5 до 4 бар.

Обратите внимание. При более низком напоре не будут включаться водопотребляющие приборы, станет неудобно пользоваться душем. Но слишком высокое давление может доставить гораздо больше неприятностей, приведя к появлению течей, поломке вентилей и прочей сантехники. Особенно если таким будет рабочее давление в горячем водоснабжении.

Создание и поддержание давления в автономном водопроводе

Проблема избыточного напора встречается достаточно редко, поэтому поговорим о том, как поднять давление в водопроводе до приемлемого уровня. И в частном доме, и в городской квартире можно найти возможность сделать это, если включить в систему специальное насосное оборудование (см. Насос водяной высокого давления для частного дома).

Особенности автономной подачи воды

От централизованного автономный водопровод отличается следующими особенностями:

Прежде чем подать воду в дом, её сначала нужно поднять на поверхность из скважины или колодца. На что тратится часть мощности насоса.

Схемы автономного водоснабжения с поверхностным и погружным насосом

Обеспечить нормативное давление в системе холодного водоснабжения требуется для всех точек, которые находятся на разном удалении от создающего напор агрегата и могут размещаться на разной высоте.

Схема внутренней разводки в частном доме

Источник воды может обладать слишком низким дебитом для того, чтобы поддерживать в сети нормальное давление в течение продолжительного времени. Пока вода есть, жидкость будет течь с хорошим напором, но по мере опустошения скважины он ослабеет, а затем поступление жидкости в систему прекратится вообще.

Отсутствие воды в кране чаще всего связано с низкой производительностью источника

Если воды в источнике хватает, но в нем стоит слишком мощный насос, постоянная подача под большим давлением может привести к преждевременному износу системы.

Почти все перечисленные проблемы легко решаются правильным подбором водоподъемного оборудования. Кроме той, которая связана с недостаточным напором.

Как оптимизировать давление в водопроводе

Для решения этой проблемы существует несколько проверенных способов:

Можно включить в систему повысительный насос, который будет принудительно повышать в ней напор. Это имеет смысл делать только в том случае, когда вода в источнике есть в достаточном количестве, но к удаленным или высоко расположенным точкам потребления она приходит, потеряв по пути большую часть напора. Подобные насосы могут управляться вручную или автоматически. Второй способ предпочтительнее, так как контролировать пуск и остановку насоса тогда, когда это нужно, автоматика будет сама.

Фото насоса для повышения давления

Для справки. Такие насосы можно устанавливать и в квартирах многоэтажных домов. Но в этом случае вы рискуете оставить нижних соседей совсем без воды.

При недостаточном дебите использование повысительного насоса только усугубит проблему. В этом случае, решить её поможет только насосная станция с достаточно большим резервуаром для накопления воды. Работает она по следующему принципу: пока нет водоразбора, насос закачивает воду в резервуар. Он представляет собой гидроаккумулятор (см. Гидроаккумуляторы для водоснабжения: обзор разновидностей, нюансы подбора и настройки), который за счет наличия двух полостей (водяной и воздушной) создает давление в системе холодного водоснабжения – норма при этом устанавливается самим домовладельцем. После наполнения гидроаккумулятора насос отключается, а скважина тем временем пополняется. При открытии крана, вода в систему поступает из резервуара с заданным давлением. Когда же оно падает до минимального установленного значения, насос снова включается и подкачивает воду.

: Схема водоснабжения с насосной станцией

: Устанавливать оборудование можно только в теплом сухом помещении

: Схема подключения гидроаккумулятора

: Измерение давления в резервуаре

: Устройство гидроаккумулятора

: Схема с дополнительной накопительной емкостью

Ещё один способ подразумевает использование большой накопительной емкости. Если поставить её в самой высокой точке дома (на мансарде или чердаке), она будет наполняться основным насосом, как и в предыдущем случае, а к потребителю подаваться самотеком. Но добиться приличного напора в этом случае вряд ли получится. Лучше купить дополнительный насос, который будет качать воду уже из бочки. Тогда её можно будет установить где угодно, хоть в подвале.

Монтаж водопровода с накопительной емкостью

Это важно! Накопительная емкость обязательно должна быть оборудована поплавковыми клапанами, которые отключат насос при её наполнении и предотвратят перелив.

Заключение

Как вы наверняка поняли, нормы давления в системе водоснабжения могут весьма существенно отличаться от реальных значений. Если дом не оборудован сложными приборами, работа которых зависит от наличия определенного напора, пониженные показатели не доставят особого дискомфорта. Потому что для мытья посуды или принятия душа вполне хватает и полутора атмосфер.

Если же давление ещё ниже, это уже проблема, которую нужно решать. Как это можно сделать, вы только что прочли, но посмотреть дополнительно видео в этой статье будет не лишним.

Замер давления воды в системе водопровода

28 июня 2022

Чтобы грамотно спроектировать систему автоматического орошения участка и правильно подобрать комплект оборудования, нужно выяснить, каково давление воды в системе водоснабжения вашего дома. Если будет использоваться насос, его рабочее давление можно посмотреть в паспорте. Но если источником воды служит централизованное водоснабжение, какой в нём напор – не известно.

Расход воды оросительной системы измеряется кубометрами в час или литрами в минуту. Давление считается в барах. Оно измеряется специальным прибором манометром. Манометр представляет собой устройство со шкалой и стрелкой. Прибор подсоединяется к точке водоразбора через вводной штуцер с внешней резьбой.

Манометр — прибор для измерения давления воды в водопроводной системе.

Измерение давления можно производить на любом участке. Но для получения правильных показаний рекомендуется делать это на водовыпускном отверстии, к которому будет подключена система автополива. Либо на любом другом кране, находящемся на уровне первого этажа. Если производить замер этажом выше, показатель будет не точным.

В момент измерения расход воды в доме должен быть полностью прекращён. То есть, все краны перекрыты, вся использующая водопроводную воду бытовая техника отключена. В противном случае показатель окажется заниженным.

Закрепите манометр на точке водоразбора. Это можно сделать непосредственно на трубе либо через шланг.

Подключить манометр можно с помощью шланга.

Откройте кран до конца. Манометр покажет максимум. Так вы получите показатель статического давления. Оно является расчётным.

Если давление воды в системе слишком высокое (например, для системы капельного полива), постепенно закручивайте вентиль, пока не достигнете нужного показателя. Или используйте для работы оросительной системы специальный регулятор давления.

Регулятор давления для капельного полива.

Практически все системы автоматического полива, предназначенные для приусадебных хозяйств, сконструированы для работы при давлении в трубах 3-4 бара. Этот показатель взят за стандарт, проектировщики пользуются им при расчёте систем орошения. Оборудование для аграрной промышленности работает с давлением до 15 бар.

Во многих посёлках давление в системе централизованного водоснабжения не стабильно. Вечером оно низкое, потому что все жители находятся дома и активно используют воду. После полуночи давление достигает максимального показателя. В этом случае имеет смысл программировать контроллер на включение орошения в ночные часы. Таким образом, оборудование будет работать на полную мощность, а расход электроэнергии минимизируется.

Качественное и надёжное оборудование для систем автополива от лучших производителей покупайте в магазине Avtopoliv. com.ua!

Твитнуть

Поделится

4 Причины контролировать давление в системах распределения воды

Скачки давления воды возникают при внезапном изменении потока. Эти события, также известные как гидравлические удары, могут сократить срок службы труб, вызвать утечки или разрывы магистралей и поставить под угрозу качество воды. Регулярный мониторинг давления может позволить коммунальным предприятиям уменьшить частоту событий, связанных с давлением, при одновременном снижении эксплуатационных расходов.

1. Предотвращение разрушения труб и крупных прорывов

Высокие колебания уровней давления могут вызвать нагрузку на трубы по всей распределительной системе. Многие коммунальные предприятия по всей стране имеют дело со стареющей инфраструктурой. Эти события могут усилить нагрузку на то, что и без того хрупкое.

Перепады давления также могут стать причиной утечек, а в более серьезных случаях — разрыва магистрали. Эти события требуют, чтобы система производила больше воды, что увеличивает эксплуатационные расходы. Каждый год в США происходит около 237 600 перерывов, что составляет 2,8 миллиарда долларов упущенной выгоды (Американская ассоциация водопроводных сооружений).

2. Сохранение качества воды

Низкие скачки давления могут привести к просачиванию грунтовых вод в трубы, расположенные ниже уровня грунтовых вод. Внезапная потеря давления также может способствовать проникновению вирусов и химических веществ из почвы. Падение давления ниже минимальных стандартов может потребовать от коммунальных служб выпускать уведомления о необходимости кипятить воду для защиты здоровья населения.

В ходе исследования 2001 года было проверено 66 образцов почвы и воды из 6 коммунальных служб, расположенных в 8 штатах. Исследование показало, что 56 процентов образцов дали положительный результат на вирусы либо в почве, либо в грунтовых водах (EPA). Среди вирусов были энтеровирусы, Норуолк и гепатит А, «предоставляющие явные доказательства фекального загрязнения непосредственно снаружи трубы» (EPA).

3. Снижение эксплуатационных расходов

Мониторинг давления может помочь снизить затраты на электроэнергию, техническое обслуживание системы и утечку воды. Эти данные могут улучшить управление насосом, помогая снизить энергопотребление. Варианты снижения давления могут привести к меньшим потерям воды, а также к снижению вероятности разрывов труб и магистральных прорывов. Ограничение потерь воды приводит к снижению общей производительности, что снижает требования к инфраструктуре системы.

Мониторинг давления может уменьшить количество жалоб клиентов или разработчиков. Это сокращает время и ресурсы, необходимые для исследования и возможного устранения проблем.

4. Сокращение частоты вариантов давления

Непрерывный сбор данных может определить влияние отказов инфраструктуры и рутинных методов эксплуатации на варианты давления. Отказы системы, такие как закрытие клапана, разрыв трубы или остановка насоса, нарушают поток и могут привести к скачку высокого или низкого давления. Другие процедуры, такие как запуск и отключение насоса, а также операции с гидрантом, также могут усугубить проблему.

Измерение влияния этих методов на уровни давления может позволить коммунальным службам устранить проблему в ее источнике, помогая обеспечить положительный опыт клиентов и смягчая все другие последствия, связанные с вариантами давления.

Текущий мониторинг давления в распределительной системе в декабре 2000 г. выявил 24-секундное отключение электроэнергии на насосной станции, что привело к отрицательному давлению 4,4 фунта на кв. дюйм (EPA). Развертывание регистраторов давления по всей системе позволяет коммунальным предприятиям изучать эти события и вносить обоснованные корректировки.

Решения для контроля давления

Регистраторы давления могут быть размещены на системной магистрали, с помощью сервисного седла или на гидранте. Беспроводные регистраторы отправляют данные на веб-сервер через сотовую связь. Стандартные регистраторы давления требуют загрузки данных в полевых условиях.

Беспроводные регистраторы давления, такие как Trimble Telog PR-32iA (для водопровода) и HPR-32iA (для гидрантов), имеют преимущество предоставления данных и предупреждений в реальном времени во время событий высокого или низкого давления. Регистратор Trimble Telog также сохраняет форму волны переходных процессов давления, обнаруженных в сети.

Беспроводные регистраторы, такие как Trimble Telog 32-й серии, также могут визуализировать данные на удобной для пользователя карте. Trimble Software использует ГИС для отображения данных датчиков на карте распределительной сети. Пользователи могут просматривать данные о давлении в каждом месте на карте, что помогает им сосредоточиться на проблемных областях.

Сбор данных о давлении может быть осуществлен путем долгосрочной установки регистратора давления на трубе или гидранте или посредством краткосрочного исследования. Как бы данные ни собирались, они могут иметь жизненно важное значение для сохранения качества воды, сокращения утечек и потерь воды без дохода (NRW) и снижения эксплуатационных расходов. Измерения дают представление о том, что в противном случае может быть неоднозначной проблемой для нашей отрасли.

Свяжитесь с нами, чтобы получить спецификации или предложения по лучшему записывающему устройству для вашего приложения.

Элементы общественного водоснабжения – Питьевая вода и здоровье

По сути, система водоснабжения может быть описана как состоящая из трех основных компонентов: источник водоснабжения, обработка или очистка воды и распределение воды к пользователи. Вода из источника подается на очистные сооружения по трубопроводам или акведукам либо под давлением, либо по открытому каналу. После очистки вода поступает в распределительную систему напрямую или транспортируется к ней по подводящим трубопроводам.

Источник

Для общественного водоснабжения источник сырой воды должен обеспечивать количество, достаточное для удовлетворения всех муниципальных, институциональных и промышленных нужд, а также для пожаротушения. Можно использовать как поверхностные, так и подземные воды. Хотя большинство систем водоснабжения снабжаются только одним источником, бывают случаи, когда используются как поверхностные, так и подземные источники воды.

Поверхностные воды берутся из крупных рек или озер. Даже небольшой ручей может быть пригоден, если он перекрыт плотиной. Подземные воды обычно получают путем бурения колодцев в зоне насыщения, расположенной ниже уровня грунтовых вод.

Качество и очистка сырой воды

Качество поверхностных вод варьируется. Характерно, что такие воды содержат микроорганизмы, а также неорганические и органические взвеси и растворенные твердые вещества. Они также могут иметь нежелательный цвет, вкус и запах. Поверхностные воды подвержены загрязнению сточными водами городов, промышленными отходами, сельскохозяйственными стоками, отходами жизнедеятельности животных и птиц. Температура поверхностных вод колеблется в зависимости от климатических изменений.

Хотя подземные воды также подвержены загрязнению в результате деятельности человека, они часто бывают прозрачными, бесцветными и содержат более низкие концентрации органических веществ и микроорганизмов, чем поверхностные воды, из-за естественной фильтрации, осуществляемой просачиванием воды через почву, песок , или гравий. И наоборот, содержание минералов, в том числе ионов кальция и магния — основных факторов, влияющих на «жесткость воды», — может быть выше в подземных водах, чем в близлежащих поверхностных водах. В целом минеральный состав подземных вод отражает минеральные характеристики почвы района. С течением времени качество подземных вод обычно более постоянно, чем качество поверхностных вод. Температуры подземных вод также более постоянны, обычно приближаясь к среднегодовой температуре региона, в отличие от постоянных колебаний, отражающихся в температурах поверхностных вод.

Чтобы грунтовые воды стали пригодными для общественного водоснабжения, может потребоваться только дезинфекция для обеспечения надлежащей защиты здоровья. С другой стороны, может оказаться необходимым удалить из воды некоторые нежелательные компоненты и/или уменьшить количество других до допустимых пределов, в зависимости от типа загрязнения, применимых критериев или стандартов и/или желания пользователей. Поверхностные воды обычно требуют более тщательной очистки, чем подземные. Обработка сырой воды может включать коагуляцию, осаждение, фильтрацию, умягчение и удаление железа в дополнение к дезинфекции.

Коррозионная активность поверхностных и подземных вод сильно различается в зависимости от их рН, жесткости и других характеристик. Некоторые воды могут также содержать растворенные минералы, которые оседают внутри трубопроводов, что приводит к образованию накипи. Высококоррозионные сырые воды могут быть обработаны для снижения этого свойства в сочетании с другими необходимыми видами очистки. Температура очищенной воды обычно такая же, как у сырой воды. Небольшие изменения могут быть вызваны температурой окружающего воздуха во время пребывания в очистных сооружениях. Высокая температура воды ускоряет коррозионное действие и снижает вязкость воды.

Распределение воды

Та часть общественной системы водоснабжения, которая транспортирует воду от очистных сооружений к пользователям, называется системой распределения. Физические аспекты, такие как дизайн, конструкция. и работа таких систем может иметь серьезные последствия для качества воды. Сложность и требования к этим системам делают их наиболее дорогостоящим отдельным элементом в системе водоснабжения.

Во избежание возможного загрязнения и в связи с тем, что она доставляется потребителям под давлением, очищенная или готовая вода транспортируется по трубопроводам или трубам, а не по открытым каналам. В дополнение к сети взаимосвязанных магистралей или труб системы распределения воды обычно включают в себя хранилища, клапаны, пожарные гидранты, сервисные соединения с пользовательскими объектами и, возможно, насосные станции. Способность распределительной системы поставлять достаточное количество воды для удовлетворения текущих и прогнозируемых потребностей бытовых, коммерческих и промышленных пользователей, а также обеспечивать необходимый поток для противопожарной защиты, зависит от пропускной способности сети трубопроводов системы. Во всех, кроме самых крупных систем. поток, необходимый для борьбы с крупным пожаром, обычно является основным фактором, определяющим требования к количеству хранимой воды, размеру магистрали в системе и поддерживаемому давлению. Стандарты противопожарного потока требуют минимального остаточного давления воды 20 фунтов на квадратный дюйм манометра (psig) во время потока. Обычной практикой является поддержание давления от 60 до 75 фунтов на квадратный дюйм в промышленных и коммерческих районах и от 30 до 50 фунтов на квадратный дюйм в жилых районах. Магистральные сети и трубы распределительной системы должны быть рассчитаны на такое давление.

Поток в системах распределения воды может регулироваться либо под действием силы тяжести, либо под давлением (откачиванием). Часто в системах общественного водоснабжения используется комбинация того и другого. В самотечных системах вода накапливается в стратегических местах, достаточно приподнятых для создания рабочего давления, необходимого для перемещения воды к точкам спроса. Когда повышенное водохранилище или хранение нецелесообразно, необходимое рабочее давление обеспечивается насосами в системе. В этих системах давления насосы обычно располагаются на очистных сооружениях и, возможно, в распределительной системе. В комбинированных системах часто предусматриваются средства для хранения воды вместе с приспособлениями для насосов. Этот тип системы обеспечивает хранение воды в периоды наименьшего спроса, гарантируя при этом наличие достаточного количества воды для удовлетворения пикового спроса. Как правило, вода закачивается непосредственно в распределительную систему. Количество воды, превышающее потребность, автоматически подается в хранилище или резервуар. Система также может быть спроектирована таким образом, чтобы насосы снабжали водохранилище напрямую; вода, в свою очередь, может поступать в распределительную систему самотеком.

Резервуары могут располагаться в начале распределительной системы, т. е. сразу после очистки воды, или в промежуточной точке системы. Хранящаяся вода может использоваться для удовлетворения меняющихся потребностей или для выравнивания скорости потока или рабочего давления в системе. Резервуары могут быть классифицированы как подземные, наземные, надземные или напорные. Подземный резервуар или бассейн, открытый или закрытый, может находиться на уровне или ниже уровня грунта и образован либо земляными работами, либо насыпью. Такие резервуары принято облицовывать бетоном, торкретом, асфальтом или битумной мембраной, бутилкаучуком. Напорная труба состоит из цилиндрической оболочки с плоским дном, опирающейся на фундамент на уровне земли. Приподнятый резервуар представляет собой резервуар, поддерживаемый над землей конструкционным каркасом. Сталь и дерево использовались при строительстве стояков и приподнятых резервуаров, которые обычно закрыты. Для очищенной воды предпочтительнее использовать крытые водоемы, так как вода в открытых водоемах подвержена осыпанию пыли, переносимых пылью микроорганизмов и копоти; к заражению животными, в том числе птицами и людьми; и к росту водорослей. Может оказаться необходимым контролировать рост водорослей и микробной слизи в открытых распределительных резервуарах путем добавления в воду сульфата меди и/или хлора. Кроме того, обычно считается, что для обеспечения надлежащей дезинфекции в распределительной системе должно быть достаточно остаточного количества хлора. В крупной распределительной системе может потребоваться повторное хлорирование воды. Это часто достигается на распределительных водоемах.

Подробная схема системы распределения и характеристики ее потока зависят от обслуживаемой территории и ее топографии, плана улицы, местоположения источника снабжения и других переменных. Независимо от типа системы обычно имеется по крайней мере одна первичная питающая линия или передающая магистраль, которая транспортирует большое количество очищенной воды от очистных сооружений и/или насосных станций к определенному месту внутри системы. Если система распределения большая, может быть более одной магистрали передачи, каждая из которых обслуживает определенную географическую область в рамках всей системы. Затем этот поток распределяется локально между пользователями через ряд постепенно уменьшающихся труб или магистралей. Обслуживаемые здания подключаются к сети небольшими трубами, называемыми коммуникационными линиями или соединениями.

Эта сеть соединительных труб различных размеров обычно проектируется как сетка с рядом петель, чтобы избежать тупиков. Результатом является циркуляционная система, способная подавать воду во все точки внутри системы, поддерживая работу, даже если часть системы должна быть удалена для обслуживания и ремонта или если часть системы должна быть выведена из эксплуатации из-за загрязнения. Для этого все распределительные системы должны иметь достаточное количество клапанов, типов и размеров, чтобы можно было изолировать различные секции.

Магистрали обычно изготавливаются из чугуна, ковкого чугуна, стали, железобетона, пластмассы или асбестоцемента. Тип используемой трубы определяется соображениями стоимости, местными условиями и требуемым размером трубы. Материалом трубопроводов для инженерных сетей, т. е. бытовых соединений, может быть оцинкованное кованое железо, свинец, оцинкованная сталь, медь, пластмасса, чугун или ковкий чугун. Из них наиболее широко используется медь. Свинец, медь, цинк, алюминий и такие сплавы, как латунь, бронза и нержавеющая сталь, также могут использоваться в дополнение к черным металлам в насосах, небольших трубах, клапанах и других приспособлениях. Футеровки могут использоваться для предотвращения коррозии и/или уменьшения шероховатости труб. Например, железные и стальные трубы и фитинги часто футеровываются цементным раствором и/или битумным материалом. Пластиковые трубы также могут использоваться в системах водоснабжения, особенно в бытовых сетях. Термопластичные материалы, используемые в пластиковых трубах, включают поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ), акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС), полибутилен (ПБ) и пластик, армированный стекловолокном (FRP).

Трубопроводы, используемые в распределительной системе, изготавливаются различной длины в зависимости от материала и размера и должны быть соединены. С трубами из данного материала применяют несколько видов соединений. Соединения для чугунных или ковких чугунных труб могут быть раструбными, механическими, фланцевыми, резьбовыми или нажимными (резиновая прокладка). Во многих соединениях, таких как раструб, необходимо заполнить пространство, образовавшееся в месте соединения двух концов трубы. Например, в чугунной трубе пространство может быть заполнено или герметизировано пенькой или джутом, а затем в соединение залит свинец для завершения уплотнения. Так, в качестве материалов для соединений используются свинец и заменители свинца, соединения серы, смеси цементных растворов, каучук, а также асбест, пенька, джут и другие вещества, применяемые в качестве набивки. Отрезки стальных труб могут быть соединены сваркой, резиновыми прокладками, резьбой или механическим соединением. Отрезки асбестоцементной трубы обычно соединяют с помощью нажимного соединения и резинового кольца. Пластиковые магистрали обычно имеют вставные или роликовые соединения, в то время как развальцованные, компрессионные, зажимные или растворяющие соединения используются с коммуникационными линиями.

Несущая способность магистральных и небольших труб зависит от их размера и длины, давления и сопротивления потоку, т. е. внутреннего трения, изгибов или поворотов трубы, соединений, регулирующих клапанов и других устройств. Внутренняя поверхность трубы, независимо от материала, из которого она изготовлена, оказывает сопротивление потоку воды. Например, новые стальные и нефутерованные чугунные или ковкие чугунные трубы имеют примерно одинаковое сопротивление, а футерованные чугунные или ковкие, асбестоцементные и пластмассовые трубы с цементным покрытием несколько меньше. Инкрустация, вызванная бугорками, ржавчиной и осадочными отложениями различных солей, таких как осадки железа и марганца, также увеличивает сопротивление потоку воды.

Туберкулез считается результатом коррозионного воздействия воды на металлические трубы. Бугорки, образующиеся в результате скопления продуктов коррозии, часто напоминают ракушки. Микроорганизмы посредством своих биохимических реакций также участвуют в коррозии и образовании бугорков. В последнем процессе могут участвовать сульфатредуцирующие бактерии. Рост других микроорганизмов, в том числе железобактерий, вызывает накопление биологической слизи, что также способствует сопротивлению трению. В распределительной системе эти события могут привести к ухудшению качества воды, подаваемой пользователям.

Обзор общепринятой инженерной практики, связанной с надлежащим проектированием, строительством и эксплуатацией распределительных систем, выходит за рамки данного отчета. Однако следует признать, что случайные или случайные события, такие как разрыв трубы или ситуации, приводящие к перекрестным соединениям или обратному сифонированию, могут серьезно повлиять на химическое или бактериологическое качество воды в распределительных системах и, таким образом, на качество воды, подаваемой пользователям. перечисляет несколько недавних инцидентов этого типа и их последствия.

ТАБЛИЦА II-1

Некоторые недавние инциденты, вызванные гидравлическими проблемами в распределительных системах и их последствиями.

На качество воды в распределительных системах также могут влиять перекрёстные соединения, которыми могут быть любые прямые или косвенные физические соединения или структурные устройства, которые позволяют непитьевой воде или воде сомнительного или заведомо плохого качества поступать или обратно течь в снабжение питьевой водой (Angele, 1974). Прямым соединением считается расположение, при котором система безопасного водоснабжения физически соединяется с системой, содержащей небезопасную воду или сточные воды. Если расположение таково, что небезопасная вода может выдуваться, всасываться или иным образом отводиться в безопасную систему, соединение считается непрямым. Загрязненная вода может попасть в питьевую систему либо через распределительную систему, либо через неисправность водопроводной системы пользователя. Перекрестные соединения. вместе с обратным потоком или обратным сифонированием являются наиболее важными факторами в защите распределительной системы от загрязнения. Обратное сифонирование происходит, когда питьевая или безопасная система находится под давлением ниже атмосферного; в этой ситуации атмосферное давление в небезопасной системе заставит поток двигаться в сторону частичного вакуума, связанного с безопасной системой. Предотвращение обратного потока может быть достигнуто с помощью вакуумных прерывателей, предназначенных для подачи воздуха для устранения любого вакуума в водопроводе или трубе, поворотных соединений, которые позволяют подключаться либо к источнику питьевой воды, либо к другому источнику воды, но не к обоим одновременно. , воздушные зазоры и предохранители обратного потока пониженного давления, т. е. устройства с не менее чем двумя независимо действующими обратными клапанами, разделенными автоматическим предохранительным клапаном перепада давления.

Подход к исследованию

Несмотря на то, что качество воды в коммунальном водопроводе может быть приемлемым сразу после очистки, оно может ухудшиться еще до того, как попадет к пользователям. Это может быть результатом химических или биологических преобразований.

Водоснабжение общего пользования дезинфицируется для обезвреживания инфекционных агентов, защиты пользователей от возможного повторного заражения и контроля последующего микробного роста, который может изменить качество воды. По этим причинам обычной практикой является добавление хлора в воду для обеспечения остаточной концентрации, которая будет сохраняться до тех пор, пока вода не достигнет пользователя. Однако небольшие количества хлора или потеря остаточного хлора в системе распределения могут привести к повторному росту микробов и/или образованию слизи, что, в свою очередь, может повлиять на мутность воды или вызвать проблемы со вкусом и запахом. Например, истощение растворенного кислорода в результате микробной активности может способствовать выработке сероводорода сульфатредуцирующими бактериями. Кроме того, микробное производство или высвобождение продуктов метаболизма, например, эндотоксинов или внеклеточных продуктов водорослей, может напрямую влиять на здоровье пользователей. Имеются данные о том, что на коррозию трубопроводов из стали, чугуна и ковкого чугуна без футеровки может существенно влиять микробная активность. Таким образом, микроорганизмы могут изменить качество воды в распределительных системах до того, как она попадет к пользователям.

Коррозия металлов может не только изменить свойства поверхности трубы, но и привести к образованию растворимых продуктов коррозии, которые, в свою очередь, могут повлиять на качество воды. Существует также вероятность того, что некоторые компоненты чугуна, асбестоцемента, бетона, пластмассы и других материалов для труб могут попасть в воду. Образование накипи и отложений на стенках труб в периоды низкой скорости потока может привести к высвобождению или повторному взвешиванию связанных материалов при увеличении скорости воды.

В этом отчете рассматриваются факторы или потенциальные условия, связанные с системами распределения воды, и их влияние на качество воды, с особым вниманием к их возможному влиянию на здоровье пользователей общественного водоснабжения. Обсуждения сосредоточены на готовой воде, т. е. изменениях качества, происходящих между моментом, когда вода покидает очистные сооружения, и моментом, когда она достигает потребителей. Химический контроль на очистных сооружениях рассматривается только потому, что он влияет на изменение качества готовой воды в системе распределения. Рассмотрев и оценив те условия или факторы, влияющие на ухудшение качества воды в распределительных системах, и, в некотором смысле, определив, что известно, а что неизвестно, комитет смог дать рекомендации относительно процедур контроля и определить существующие потребности в исследованиях.

Подробное рассмотрение физической надежности или целостности общественной системы водоснабжения выходит за рамки данного отчета. Однако важно осознавать, что качество воды в распределительных системах может ухудшиться, если система спроектирована, построена и обслуживается не в соответствии с принятой инженерной практикой. Например, перекрестное соединение в системе вместе с обратным потоком или обратным сифонированием, которое позволяет небезопасной воде или даже сточным водам попасть в систему, представляет собой наиболее серьезный источник потенциального загрязнения. Такое изменение качества воды может создать прямой риск для здоровья пользователей или сделать воду неприемлемой с эстетической точки зрения. Утечки или механические повреждения трубопроводов распределительной системы могут иметь тот же эффект. В этом случае необходимо уделить внимание надлежащим процедурам ремонта или, если уж на то пошло, установке трубопровода, например, необходимости адекватной дезинфекции новой или отремонтированной распределительной трубы перед вводом ее в эксплуатацию. Кроме того, насосное оборудование должно соответствовать требованиям системы, и должны быть доступны резервные блоки, готовые к немедленному вводу в эксплуатацию в случае необходимости. Низкоскоростное течение, при котором вода имеет продолжительный контакт с трубами, также может вызвать ухудшение качества воды. Этому застою могут способствовать тупики в распределительной системе или превышение размеров труб или магистралей. Наконец, следует отметить, что открытые распределительные или обслуживающие резервуары в системе также могут привести к загрязнению воды до того, как она попадет к пользователям. Опять же, невозможно переоценить важность правильно спроектированной и эксплуатируемой распределительной системы с точки зрения надежности. Персонал водоснабжения должен постоянно следить за неисправностями и проблемами, связанными с системами распределения, поскольку они могут повлиять на качество воды. Например, каждая общественная система водоснабжения нуждается в программе непрерывного контроля перекрестных соединений. При рассмотрении вопроса о надежности распределительной системы представляется уместным отметить, что поставщики воды несут юридическую ответственность в случае болезни или смерти в результате неисправности системы.