ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ п.г.т. ВОЛЖСКИЙ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

Полный текст

Большинство систем водоснабжения небольших поселений представляют собой комплекс сооружений [1-8], таких как: водозаборы из подземных источников водоснабжения, водопроводные очистные сооружения (крайне редко), насосные станции второго подъема, водонапорные башни, тупиковые водопроводные сети. Большинство таких водопроводов построены в 60-70-е гг. прошлого века, а следовательно, они имеют значительный износ сооружений. Несмотря на попытки организаций, эксплуатирующих данные сооружения, поддерживать их в работоспособном состоянии, естественный износ требует полной замены оборудования [9-12]. Также следует отметить, что на системах водоснабжения в большинстве малых населенных пунктов отсутствуют приборы контроля за расходом подаваемой воды, ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ DOI: 10.17673/Vestnik.2016.01.2 9 Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2016 | № 1 (22) С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалёв, М.Д. Черносвитов, С.С. Юров, А.О. Юрова давлением, создаваемым в водопроводной сети, и т.д. В свою очередь это влечет за собой излишние потери подаваемой воды или недостатки напоров или расходов у конкретных потребителей (преимущественно наиболее отдаленных от источника водоснабжения) [13-22]. В качестве рассматриваемого объекта выбран поселок городского типа Волжский, расположенный в Красноярском районе Самарской области. Водозаборные сооружения п.г.т. Волжский представляют собой комплекс водозаборных скважин (8 шт.), расположенных в лесном массиве, прилегающем к поселку. Водоносный горизонт заключен в толще мелко-среднезернистых песков. Мощность водоносного горизонта колеблется от 25 до 59 м. Производительность скважин достигает 16 м3/ч. Подземные воды соответствуют требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» по всем показателям, кроме железа общего, содержание которого достигает 3,24 мг/л. Для подготовки воды для хозяйственно-питьевых нужд устроена система очистки воды, состоящая из напорных фильтров (5 шт., общая производительность 3000 м3/сут). Станция водоподготовки расположена в отапливаемом здании, фильтры работают в автоматическом режиме. После очистки вода подается в резервуары чистой воды (один для хозяйственно-бытового водоснабжения, второй для противопожарных нужд). На территории станции расположены два резервуара вместимостью 400 м3 каждый. Согласно проектной документации на строительство насосной станции второго подъема, необходимо устроить три резервуара чистой воды той же вместимости, но по факту построено только два. Из резервуара чистой воды насосы насосной станции второго подъема подают воду в водопроводную сеть п.г.т. Волжский, состоящую из трех веток. В насосной станции установлены три группы насосов, оборудованных частотными регуляторами и подающих воду в соответствующую ветку водопроводной сети: «Поселковая», «Жилгородок», «Котельновская». Ветка «Котельновская» имеет минимальный расход воды, часть из которого направляется на нужды котельной. Данная ветка водопроводной сети имеет одно кольцо и несколько тупиковых участков. В связи с удачным расположением территории, снабжаемой этой веткой водой, напоры в насосной станции должны быть не более 30 м для обеспечения требуемого водоснабжения потребителей и тушения пожаров. Сеть работает в нормальном режиме. На рис. 1 представлена схема ветки «Котельновская». Рис. 1. Схема водопроводной сети ветки «Котельновская» Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2016 | № 1 (22) 10 ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ На схеме показаны: насосная станция, подающая воду в сеть; магистральные и разводящие линии водопроводной сети, транспортирующие и распределяющие воду по части поселка; контролирующие колодцы (КК), предназначенные для размещения запорной арматуры на сети; узлы (Уз.), обозначающие точки подключения водопотребителей к водопроводной сети. Ветка «Поселковая» имеет шесть колец и тупиковые участки. Согласно выполненному гидравлическому расчету, сделаны следующие выводы: водопроводная сеть в полном объеме снабжает водой потребителей в период максимального водопотребления, но не может обеспечить нормальную работу сети в период пожаротушения. На основании полученных в результате гидравлического расчета данных выявлено, что для нормальной работы сети необходимо выполнить замену некоторых существующих участков трубопроводов, имеющих диаметры меньшие, чем последующие участки водопроводной сети, и выполнить строительство новых участков, закольцовывающих существующие тупиковые линии. На рис. 2 изображена схема ветки «Поселковая», снабжающей основную часть потребителей поселка. (Для удобства чтения схем водопроводной сети п.г.т. Волжский, узлы сети ветки «Поселковая» обозначены - КП). Ветка «Жилгородок» имеет два кольца и тупиковые участки. По данной ветке подается наиболь- Рис. 2. Схема водопроводной сети ветки «Поселковая» Рис. 3. Схема водопроводной сети ветки «Жилгородок» 11 Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2016 | № 1 (22) С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалёв, М.Д. Черносвитов, С.С. Юров, А.О. Юрова Рис. 4. Динамика изменения водопотребления в п.г.т. Волжский Самарской области Рис. 5. Динамика изменения водопотребления в течение июля по ветке «Котельновская» ший расход воды по сравнению с другими ветками. На сегодняшний день водопроводная сеть данной ветки полностью обеспечивает всех потребителей водой в периоды максимального водопотребления и пожаротушения. Но в планах расширения п.г.т. Волжский предусмотрено строительство новых жилых, общественных зданий и детского сада. Расположение всех новых водопотребителей позволяет им подключиться только к ветке «Жилгородок». Результаты гидравлического расчета показали, что водопроводная сеть не сможет обеспечить всех потребителей водой и тем более обеспечить пропуск необходимого в период пожаротушения расхода воды. Для нормальной работы сети, при подключении новых водопотребителей, необходимо выполнить замену некоторых существующих участков трубопроводов, имеющих диаметры меньшие, чем последующие участки водопроводной сети, и выполнить строительство новых участков, закольцовывающих существующие тупиковые линии. На рис. 3 приведена схема ветки «Жилгородок» (обозначения на рисунке выполнены аналогично рис. 1 и 2). В соответствии с вышесказанным можем обозначить следующее: водопроводные сети малых населенных пунктов, построенные в 60-90-е гг. прошлого века, сильно изношены; непродуманная замена аварийных участков трубопроводов на меньшие диаметры приводит к невозможности пропускания Q, м3/сут Q, м3/сут Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2016 | № 1 (22) 12 ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ Рис. 6. Динамика изменения водопотребления в течение июля по ветке «Поселковая» Рис. 7. Динамика изменения водопотребления в течение июля по ветке «Жилгородок» возрастающих расходов воды; водопроводные сети, в большинстве случаев в том состоянии, в котором они находятся, не могут обеспечить водой новых водопотребителей. Далее рассмотрим изменение водопотребления в п.г.т. Волжский за 2012-2015 гг. (данные предыдущих периодов принимать к рассмотрению нецелесообразно, так как измерения расходов воды проводились косвенным методом - по времени работы насосов. В 2011 г. были установлены счетчики на каждой трубопроводной линии, выходящей из насосной станции второго подъема). Динамика изменения водопотребления за рассматриваемый период приведена на рис. 4. Для построения графиков (рис. 5-7) были приняты средние расходы воды за июль (период максимального водопотребления), подаваемые насосами насосной станции второго подъема в соответствующие ветки водопроводной сети. Также следует отметить значительное колебание расходов потребляемой воды в течение месяца из представленных на графиках (рис. 5-7) кривых изменения водоподачи в июле 2012-2015 гг. Анализируя график изменения водопотребления п.г.т. Волжский, можем сказать, что за последние четыре года (2012-2015) водопотребление выросло примерно в полтора раза. Рост водопотребления обусловлен строительством частных домов (коттеджей), улучшением степени благоустройства существующих домов и увеличением числа санитарно-технических приборов в доме, а также вводом в эксплуатацию социально-значимых объек- Q, м3/сут Q, м3/сут 13 Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2016 | № 1 (22) С.Ю. Теплых, П.А. Горшкалёв, М.Д. Черносвитов, С.С. Юров, А.О. Юрова тов: многоквартирных домов и объектов социальной инфраструктуры. Если динамика увеличения водопотребления будет сохраняться и с учетом запланированного строительства новых жилых и общественных зданий, можно сказать, что водопроводная сеть в том состоянии, в котором она находится на данный момент, не сможет пропустить требуемого расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения и тем более на нужды пожаротушения. Следовательно, при проектировании новых объектов необходимо это учитывать и закладывать расширение водопроводной сети. Выводы. Для нормальной работы сети п.г.т. Волжский, при подключении новых водопотребителей, необходимо выполнить замену части существующих участков трубопроводов, имеющих диаметры меньшие, чем последующие участки водопроводной сети, и выполнить строительство новых участков, закольцовывающих существующие тупиковые линии. Водопотребление п.г.т. Волжский значительно возросло за последние четыре года и увеличилось почти в полтора раза. Таким образом, при подключении новых объектов водоснабжения необходимо учитывать расширение водопроводной сети: замену существующих участков на новые, большего диаметра и строительство новых участков, обеспечивающих закольцовку существующих тупиковых линий.

Об авторах

Светлана Юрьевна ТЕПЛЫХ

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vestniksgasu@yandex.ru

Павел Александрович ГОРШКАЛЁВ

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Михаил Дмитриевич ЧЕРНОСВИТОВ

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Сергей Сергеевич ЮРОВ

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Анна Олеговна ЮРОВА

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Список литературы

Дополнительные файлы