Vanninntaksanlegg fra underjordiske kilder

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Vanninntaksanlegg bygges for å motta vann fra overflatekilder og dype lag. De ligger på bredden av reservoarer, elver, innsjøer. Til industrielle formål benyttes anlegg ved kysten av havet med påfølgende tilførsel til en trykkrørledning. Hvis det ikke er ferskvann i kystområder, brukes et system for avs alting og rensing av sjøvann i samsvar med økonomiske og tekniske begrunnelser.

For å trekke ut vann fra underjordiske strømmer, installeres dyptliggende strukturer ved hjelp av et pumpesystem. Når vannstanden svinger i et reservoar, bygges kyststrukturer på kunstig skapte fundamenter, peler, fundamenter for å beskytte stasjonen mot isdrift og flytende gjenstander. I henhold til lokaliseringsmetoden er vanninntaksstrukturer kystnære, spesielle og gravitasjon (kanal).

Utvalg av stasjoner

Kanalstasjoner av gravitasjonstype er bygget på bredden av et grunt reservoar med en liten slak skråning og myk jord. Designet deres sørger for en mottaksbrønn, en rørledning med en gratisstrøm, hode, beskyttet av et gitter. Det resulterende vannet gjennom et pumpesystem føres inn i trykkrørledningen for videre bruk. Hoder passer helt nedsenket, oversvømmet bare når de søles, eller overflate. Pumpestasjonen fungerer sammen med vanninntak eller er installert som en uavhengig enhet.

På de bratte breddene av reservoarer er det anordnet vanninntaksstrukturer av kysttypen, som i designet ikke inneholder hetter og rørledninger. Vanninntak er gitt gjennom hullene, da nivået gjør at det kan gjøres under alle forhold. Kystbrønnen er anordnet en halv meter over høyeste stigning i vannstanden, det kreves pumpestasjon. Hvis denne indikatoren svinger betydelig i elven, har brønnen flere separate seksjoner i samsvar med antall sugelinjer. De øvre vinduene brukes til å samle opp overflatelaget under flommen, noe som gjør det mulig å motta ren væske.

En spesiell type vanninntaksstasjon brukes ved behov for et stort væskevolum eller hvis klimaet krever en konstant kamp mot isskorper. I slike vanninntak er en kunstig bøtte ordnet i henhold til type kanal. Dens dimensjoner bestemmes avhengig av oppstigningshastigheten til dype isbreer. Nedstrøms bøtter plasseres nedstrøms munningen for å motta bunnstrømmer og kjempe mot dype isflak. Bøtter med toppinngang er designet for å installeres i munnen mot strømmen og tjener til å motta overflateklaret væske. Disse typer vanninntaksanlegglar deg grave bøtter ned i kystfjellet til en dybde på 3,5 m eller ta dem ut i elveleiet, skille dem med en demning.

Ved hjelp av filtrerings- og renseanlegg får man en godt avklart væske i en flom eller isdrift. Før den kommer inn i trykkrørledningen, filtreres fuktigheten gjennom et tykt lag med grus- og sandlag som ligger naturlig på bunnen eller bredden, først da tas den opp av sjakt, rør eller horisontale enheter.

Hvis det er påkrevd å sørge for en midlertidig tilførsel av vann, bygg flytende eller mobile vanninntaksanlegg. For plassering av mobile stasjoner ved kysten av et reservoar, er det gitt jernbanespor med en helning, langs hvilke de beveger seg avhengig av vannstigningsnivået. Flytende strukturer er anordnet på forankrede lektere eller pongtonger. Ulempene med midlertidige vanninntak inkluderer at alle rørledninger er laget av fleksible materialer, og dette fører til for tidlige skader og ulemper ved bruk i isperioden.

For å trekke ut fuktighet fra grus- og sandjord i det øvre ikke-trykk horisontale laget, er det anordnet sjaktbrønner. Materialet for dem er betong på en metallramme. Vann kommer inn i mottakerne gjennom hull i vegger og gulv. Bunnen av brønnen er utstyrt med et omvendt filterlag, bestående av sand opp til 0,6 m tykk og flere lag grus med en total tykkelse på inntil 0,15 m. Brønnen stikker 0,8 m over bakkeoverflaten Veggene er beskyttet av en leirelås opp til 0,5 m tykk, som går under jorden med 0, 3-1, 2 m. En tilstøtendebetongblindområde med skråning fra veggene med en bredde på 1-1,5 m.

Arbeidet med vanninntaksanlegg i nordområdene kompliseres av det harde vinterklimaet, når åpne vannforekomster fryser. Anleggene brukes kun i issmelteperioden. De nordlige områdene er preget av et nesten fullstendig fravær av underjordiske kilder, sjeldne vann inneholder store mengder mineraler og er lite brukbare til å drikke. Om vinteren er det lite fuktighet, så det tas fra lagene som ligger under den frosne bakken. For å øke vannstanden i reservoarene bygges det kunstige demninger og området med reservoarer utvides, og bidrar dermed til regulert oppladning av elver og innsjøer fra underjordiske ikke-frysende kilder.

Typer kilder

Vanninntak for bruk i byer og bygder utføres fra overflate- og underjordiske lag. Akviferer i bakken kan være trykk og ikke-trykk. Horisontale lag nær overflaten eller i tykkelsen av elver og innsjøer kalles grunnlag. Grunnvann er preget av økt forurensning og må renses før det kommer inn i trykkvannsforsyningen.

Trykkvann fyller horisontale lag fullstendig, er plassert under naboreservoarer eller tjener til å lade dem opp. Artesiske kilder har verdifullt rent vann; for utvinning er det arrangert slike typer vanninntaksanlegg som ikke inneholder behandlingsutstyr i utformingen. I brønnen for å motta vann fra det horisontale trykklaget er det en betinget linje med væskestigning, som faller sammen med nivåetoverflaten av nærmeste vannmasse. Hvis en slik linje passerer over jordoverflaten, strømmer det fukt ut av brønnen, som kalles artesisk.

Trykk- og ikke-trykkvann som siver til overflaten av jorda, danner synkende og stigende kilder, og leverer vann av høy kvalitet, som brukes til drikkeformål uten bruk av dyre rensesystemer. Kvalitative indikatorer for kilden, som kraft, dybde, mineralmetning, brukes til å velge type struktur til vanninntaksstasjonen. Samtidig tas tekniske og økonomiske hensyn og behovet for en viss type væske (til industri-, drikke-, husholdningsbehov) i betraktning.

Vilkår for valg av sted

Konstruksjonen av vanninntaksstrukturer er basert på prognoser for egenskapene til væsken fra den valgte kilden, behovet for å utstyre kystsonen på nytt, omforme kanalen til en elv eller annet reservoar, og hydraulisk arbeidsforhold. Når vannstanden endres mer enn 6 m og den bratte skråningen av kysten er tilstrekkelig for normal vanntilsig, bygges det kombinerte kyststrukturer.

Hvis gjennomsnittlig produktivitet er planlagt, på grunn av lav høyde på vannstigning, kombineres vanninntak med pumpekomplekser. Vannmottakere av en separat type er bygget med den nødvendige lave produktiviteten og en stor dybde av reservoaret. Hvis fluktuasjonen av vannoverflaten er mindre enn 6 m, er dybden liten, bruk deretter kan altypen for vanninntak med en pumpestasjon i utformingen av kystenmottaker.

Hydraulisk beregning

For å bestemme de optimale parameterne for rørledningen, brukes hydraulisk beregning. Ta hensyn til gjennomstrømning av rør og andre elementer for hele den estimerte gyldighetsperioden. Vannforbruket er definert som behovet for det under maksimal analyse av tilkoblede forbrukere. Basert på disse dataene beregnes diameteren på rørene som er nødvendige for økonomisk fordelaktig passasje av en gitt masse med minst tap.

Lag et aksonometrisk diagram som indikerer retningen fra inngangen til den vedlagte vannsamlingen, velg plasseringen med færrest antall omdreininger. Lengdene på seksjonene fra et knutepunkt til et annet beregnes under hensyntagen til antall væskeanalysepunkter. Diameteren på rørene varierer i en annen seksjon; innenfor samme seksjon av røret er det gitt samme størrelse. Konstruksjonen av vanninntakskonstruksjoner utføres etter en full hydraulisk beregning.

Behandlingsfasiliteter

Bestem kvaliteten på vannet basert på følgende indikatorer:

• fysiske egenskaper som dis, smak, farge, lukt, temperatur;
• kjemiske egenskaper som karakteriserer evnen til å oksidere, hardhet, aktiv reaksjon, mineralinnhold;
• bakteriologiske egenskaper, som indikerer graden av forurensning ved at bakterier kommer inn i vannet fra nærliggende kloakk, nedbør, dyreavføring.

Drikkevann er under lupenMerk følgende. Krav til kvaliteten på væsker til husholdningsbruk er standardiserte og finnes i GOST R51232 - 1998. Dokumentet tar hensyn til kravene til kjemiske, fysiske og bakterielle indikatorer. Hvis renheten til vannet som mottas ikke samsvarer med de gitte forskriftsdataene, bygges behandlingsanlegg for vanninntak. De vanligste rengjøringsmetodene er desinfeksjon og klaring. For klaring brukes filtrering og bunnfelling i flere trinn, som et resultat av at urenheter legger seg til bunnen. Baktericidal bestråling, normalisert klorering, ozonering brukes for å kvitte seg med patogene mikroorganismer.

Få vann fra underjordiske kilder

Valget av vanninntaksstasjon for mottak av væske fra underjordiske lag påvirkes av lagets dybde og tykkelse. Strukturer er delt inn i fire typer:

• vanninntaksbrønner;
• mine wells;
• horisontale vanninntak;
• panser.

Grunnvannsinntaksanlegg i form av brønner eller rørbrønner brukes til å trekke ut væske fra et reservoar på mer enn 10 m. Konstruksjon består i å bore en brønn og forsterke veggene med foringsrør. Gradvis, ettersom dybden øker, reduseres diameteren på rørene. Et filter er installert i den nedre delen av hullet, og et observasjonskammer er bygget på overflaten, over brønnen. Hvis trykket i akviferen er sterkt nok, stiger vann til overflaten under trykk, ellers pumpes fuktighet oppover.

Konstruksjoner etter gruvetypebrønner brukes til å motta vann fra en dybde på mer enn 30 m. Veggene i brønnen - betong, murstein eller tre, bruker ofte ferdige enhetlige elementer som er sekvensielt installert på toppen av den andre. I den nedre delen av veggene og bunnen av brønnen er det anordnet hull for den naturlige flyten av væske. I bunnen er det laget et filterlag av sand og grus. Med økt behov for vann er det organisert flere sjaktbrønner, forbundet med sifoner med vannoppsamler, hvorfra fukt pumpes inn i vannforsyningssystemet.

Underjordiske horisontale vanninntaksstrukturer brukes til å samle opp fuktighet på grunt dyp. De utføres i en dybde på opptil 8 m fra standard armert betong eller keramiske elementer med hull eller slisser i sideflatene. De enkleste horisontale typene er laget av fortynnet murstein eller murstein; inspeksjonskamrene er designet for forebyggende vedlikehold hver 100. m.

Kapotasjekammer brukes til å ta vann fra nøklene. De er de enkleste sjaktbrønnene, arrangert over stedet der vann vises på overflaten. For å få væske fra synkende nøkkelkilder, er dekkkammer laget for å samle fuktighet gjennom vertikale vegger etter typen horisont alt vanninntak.

Oppsamling av vann fra overflatekilder

Med denne metoden for vanninntak gjøres det tiltak for å sikre uavbrutt tilførsel av fukt hele året. For å gjøre dette, er anlegget plassert nærmere forbrukeren på en stall, minst forurensetplass ved kysten, bygger de over industrianlegg og kloakkanlegg. Vanninntaksstrukturer fra overflatekilder er arrangert under hensyntagen til mulig sving av elveleiet over tid. Elementene i systemet er arrangert slik at etter dannelsen av et isdekke om vinteren, gjenstår det minst 0,3 m til toppen av strukturen, og bunnen av vanninntaket når ikke bunnen av elven med 1 m.

Vanninntakskonstruksjoner bygges ofte etter det kombinerte prinsippet om to eller flere typer, dette bestemmes av reservoarets egenskaper og nødvendig forbruksvolum. Før driftsstart gjennomgår systemet en teknisk test. Overvannsinntaksanlegg som krysser ved oppskyting, vaskes med vann med en hastighet på 1 m/s. Husholdningsrørleggerarbeid er klorert for desinfeksjon.

Enhet for eksterne vannforsyningsnettverk

Utendørssystem inkluderer hovedledninger og sekundære stikkledninger. Som rørmateriale brukes miljøvennlige komponenter, valgt i henhold til betingelsene til GOST. Mellom inntaksstasjonen og trykkvannforsyningen passerer væsken gjennom behandlingsanleggene, legger seg i tanker og sendes til forbrukeren ved hjelp av kontrollenheter. Diameteren på rørene til hovedledningen tas i henhold til den hydrauliske beregningen, og grendiametrene påføres under hensyntagen til væskens branngjennomstrømning.

Vannløfteutstyr

Pumpekomplekser plasseres i vannbevegelseskretsen for å konvertere motorenergien til hydraulisk energi til den overførte væsken. Med disse enhetenefuktighet heves til ønsket høyde, serveres over lange avstander og tvinges til å strømme i et lukket vannforsyningssystem, noe som innebærer drift av vanninntaksanlegg. Valget av pumper for komplekst vedlikehold av vanninntaksanlegg utføres avhengig av motortype, kraft, hode, effektivitet og andre indikatorer. De vanligste i bruken er sentrifugalpumper, som har nok fordeler i forhold til andre typer.

Reservoarer og vanntårn

For å oppnå trykk i vannforsyningsnettet og for å heve væske til høye etasjer, brukes vanntårn som fungerer etter det fysiske prinsippet om å kommunisere fartøy. Reservoartanken i tårnet er beregnet på vannvolumet, som regulerer tilførselen av væske til forbrukerne i en viss tid, dersom vanninntaksanleggene fra underjordiske kilder svikter.

Tanken til vanntårnet lagrer en tilførsel av vann som trengs for nødslokking innen 10 minutter etter en brann. Vanntårnet i designet inneholder en tank som støtter basen, laget til høyden til den høyeste bygningen i landsbyen. I de nordlige regionene er det anordnet et isolerende foringsrør, og i de sørlige områdene lages det kun et belegg over tanken.

Vannlagringstanker er plassert på forskjellige steder i rørleggersystemet, de tjener til å lagre væskereserver. Volumet av tanker avhenger av deres formål og behovet for å mette trykksystemet til forbrukere med vann. Materialet til bygningene er brent tegl, ulike typernaturstein og armert betong. Formen skiller mellom runde og rektangulære tanker. Overlapping utføres på en monolittisk eller prefabrikkert måte.

Reparasjon av underjordiske og undervannsrørledninger

Enheten til vanninntaksanlegg med utvidet rørledning etter en viss driftsperiode krever periodisk reparasjon og vedlikehold. Noen ganger reduseres gjennomstrømningen av vannforsyningssystemet på grunn av avsetning av blokkeringer og lag i rørene. Rengjøringen utføres med jevne mellomrom, i milde tilfeller er det nok å skylle med en omvendt eller direkte vannstrøm. For vanskeligere tilfeller, bruk skraper eller ruff.

Å hente en skadet rørledning til overflaten er en plagsom og kostbar jobb. Derfor ble en spesiell enhet designet for rengjøring, bevegelse inne i røret. Enheten beveger seg, og roterende harde børster fjerner avleiringer på veggene. For å rense rørledningen som væsken er fjernet fra, er det laget synker for å hindre at rørstrukturen flyter til overflaten.

For å fjerne komplekse brudd eller hull i rør, heves de til overflaten, og etter at den skadede delen er skiftet ut, senkes de til bunnen igjen. Skader som ikke er for komplekse repareres ved hjelp av undervannssveising.

Avslutningsvis bør det bemerkes at installasjon av vanninntakskonstruksjoner krever spesialkunnskap for å bestemme type konstruksjoner, velge sted og ordne konstruksjonsenheter. Men siden moderne forbrukere ikke ser deres eksistens uten livgivende fuktighet, så over tiddet er nye konstruktive løsninger og ideer for å trekke ut vann fra planetens tarm.