1. Системи та схеми водопостачання

Системою водопостачання називають комплекс інженерних споруд, машин і апаратів, які призначені для добування води з природних джерел, поліпшення її якості, зберігання, транспортування і подачі водоспоживачам.

Вона складається із водоприймальних, водопідйомних, очисних, водонапірних і регулюючих споруд, магістральних водоводів і розподільних мереж, засобів автоматизації. Залежно від місцевих умов деякі із споруд можуть не використовуватись чи бути об’єднаними одна з одною.

Системи водопостачання поділяють за такими ознаками:

  • за функціональним призначенням (господарсько-питні, виробничі та протипожежні);
  • сферою обслуговування (об’єднані та роздільні);
  • за видом об’єктів (міські, селищні, промислові);
  • за територіальним охопленням водоспоживачів (місцеві, централізовані, групові);
  • тривалістю дії (тимчасові та постійні);
  • типом природного джерела (з використанням підземних або поверхневих вод);
  • способом підйому води (гравітаційні та з механічною подачею води);
  • характером використання води (прямоточні, зворотні і з повторним використанням води)

Господарсько-питні системи водопостачання подають воду для пиття, приготування їжі і проведення санітарно-гігієнічних процедур. Вода в цій системі повинна бути питної якості.

Виробничі водопроводи подають воду на технологічні цілі. Вимоги до якості води визначаються технологами.

Протипожежні системи водопостачання призначені для подачі води під час гасіння пожежі. Вода в протипожежних водопроводах може бути і непитної якості.

Об’єднані водопроводи задовольняють потреби всіх водоспоживачів, роздільні - окремо подають воду на різні потреби.

Місцеві (локальні) системи забезпечують водою окремих водоспоживачів (наприклад, тваринницька ферма, промислове підприємство чи окрема група будинків), централізовані - всіх споживачів даного населеного пункту. Групові або районні системи водопроводів призначені для забезпечення водою кількох населених пунктів, ферм чи підприємств, віддалених одне від одного (проектуються, як правило, за відсутності прісних вод і характеризуються великою довжиною водоводів).

Згідно з ДБН В.2.5-74:2013 централізовані системи водопостачання за надійністю забезпечення водою поділяються на три категорії.

Системи господарсько-питного водопроводу населених пунктів з

  • кількістю жителів до 5 тис. чоловік належать до ІІІ категорії. Для них допускається зниження подачі води не більше, ніж на 30%, на 15 діб і менше, а також перерва в подачі води на час ремонту не більше, ніж на 24 години.
  • При кількості жителів від 5 до 50 тис. чоловік передбачається ІІ категорія, для якої перерва в подачі води може бути до 6 годин, а зниження подачі не перевищує 10 діб.
  •  Населені пункти з кількістю жителів більше 50 тис. чоловік належать до І категорії, для яких зниження подачі води - не більше 3 діб, перерва - не більше 10 хв.

Взаємне розташування окремих елементів і споруд в кожній конкретній системі водопостачання називають схемою водопостачання. Вибір складу споруд залежить в основному від: виду природного джерела водопостачання і якості води в ньому; категорії водоспоживачів, кількості та якості води, що споживається; надійності подачі води; рельєфу місцевості.

Схема водопостачання з відкритих джерел (мал. 1.1), як правило, має найбільшу будівельну вартість і досить складна в експлуатації, оскільки вимагає наявності водоочисних та інших споруд. За цією схемою вода з відкритої водойми надходить до водозабірних споруд, з яких насосами станції першого підняття подається на очисні споруди. 

На водоочисній станції поліпшується якість води, після чого вона подається в резервуар чистої води (РЧВ), звідки насосами станції другого підняття водоводами подається в водопровідну мережу споживачам. На території населеного пункту споруджують водонапірну башту, яка, як і РЧВ, призначена для зберігання води, регулювання роботи насосів та підтримання у мережі необхідного напору. Накопичення води в башті відбувається в той час, коли насоси подають води більше, ніж її витрачають споживачі; витрачається - коли споживання перевищує подачу. Для водопостачання частіше використовують підземні води, які мають порівняно з поверхневими менший вміст різних домішок, у тому числі і радіоактивних, а також простіший склад водопровідних споруд. Якщо якість підземних вод не задовольняє вимоги споживачів, застосовують схему з очищенням води (мал. 1.2), а якщо підземні води за своїми фізико-хімічними та санітарними показниками задовольняють вимоги щодо питної води, то застосовують найпростішу схему водопостачання (мал. 1.3).

Промислові підприємства відрізняються різноманітністю технологічних процесів, споживають воду різної якості та вимагають різних напорів в мережах окремих цехів. Специфічністю технічних систем водопостачання є можливість обороту води для різних потреб. Тому системи водопостачання промислових підприємств досить складні. Якщо споживається значна кількість води непитної якості, то доцільно влаштовувати окремі системи технічного водопостачання: прямоточні (мал. 1.4а), в яких воду після одноразового використання скидають в каналізацію; з повторним використанням води (мал. 1.4б), де вода використовується послідовно в кількох технологічних операціях; оборотні (мал. 1.4в), в яких воду після використання для технічних потреб очищають або охолоджують, потім використовують на тому ж об’єкті в тих же технологічних операціях. Вибір схеми технічного водопостачання слід вирішувати за техніко-економічними розрахунками.