Противопожарное водоснабжение

Введение
Актуальность темы заключается в том, что успешность тушения пожара определяется состоянием противопожарного водоснабжения и готовностью средств пожаротушения к борьбе с пожарами. К системам водоснабжения относятся инженерные коммуникации, составными частями которых являются устройства, предназначенные для забора воды из любого источника, ее транспортировки и подачи потребителю. Такие сети, конечно, должны быть оборудованы и эксплуатироваться в соответствии с определенными стандартами. Классификация систем водоснабжения может производиться по нескольким критериям.Цель данной работы – рассмотреть классификацию систем водоснабжения.Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:- раскрыть понятие системы водоснабжения;- изучить основную классификацию систем водоснабжения;- охарактеризовать противопожарные системы водоснабжения.1. Понятие системы водоснабженияВодоснабжение - подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в необходимом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах. Инженерные сооружения, предназначенные для решения проблем с водоснабжением, называют системой водоснабжения, или водопроводом.Задачи водоснабжения. Вода потребляется разными потребителями для самых разных нужд. Однако подавляющее большинство этих затрат можно разделить на три основные категории:• потребление на хозяйственно-питьевые нужды (питье, приготовление пищи, стирка, поддержание чистоты жилища и т. д.),• потребление на производственные нужды (потребление промышленными предприятиями, транспортом, энергетикой, сельским хозяйством и др.),• расход на тушение пожара.Выбор источника - одна из важнейших задач при строительстве водопровода, так как от него во многом зависит характер самой системы, наличие в ее составе тех или иных конструкций, а, следовательно, и стоимость, как строительства, так и эксплуатация. Источник водоснабжения должен соответствовать следующим основным требованиям:- обеспечить поступление из него необходимого количества воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта;- обеспечить бесперебойное водоснабжение потребителей;- обеспечивать воду такого качества, которое наилучшим образом удовлетворяет потребности потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой очистки;- обеспечить возможность подачи воды на объект с наименьшими затратами средств;- иметь такую ​​емкость, чтобы забор воды из нее не нарушал существующую экологическую систему.Правильное решение вопроса выбора источника водоснабжения для каждого заданного объекта требует тщательного изучения и анализа водных ресурсов местности, в которой расположен объект. Практически все природные источники воды, используемые для водоснабжения, можно разделить на две основные группы:- поверхностные источники - моря или их отдельные части (заливы, проливы), водотоки (реки, ручьи, каналы), водоемы (озера, пруды, водохранилища, затопленные карьеры), болота, естественные выходы подземных вод (гейзеры, родники), ледники, снежные поля;- подземные источники - бассейны подземных вод, водоносные горизонты.Система водоснабжения - это комплекс инженерных сооружений, предназначенный для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи потребителям.Система водоснабжения - это комплекс взаимосвязанных устройств и сооружений, обеспечивающих потребителей водой в необходимом количестве и заданного качества. В систему водоснабжения входят устройства и сооружения для забора воды из источника водоснабжения, транспортировки ее; переработка, хранение, регулирование поставок и распределения среди потребителей.Система водоснабжения - это комплекс сооружений, обеспечивающих определенную (заданную) группу потребителей (данный объект) водой в необходимых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, то есть обеспечивать подачу воды потребителям без недопустимого снижения установленных показателей ее работы по отношению к количеству или качеству подаваемой воды (перебои или снижение подачи воды или ухудшение ее качества в недопустимых пределах).Схема водоснабжения - это последовательное расположение этих конструкций от источника до потребителя, их взаимное расположение относительно друг друга.Системы водоснабжения должны проектироваться в соответствии с требованиями к проектированию наружных сетей и объектов водоснабжения, а также другими нормативно-техническими рекомендациями и требованиями потребителей к воде. При этом необходимо учитывать местные условия, разнообразие которых приводит к тому, что система водоснабжения любого объекта по-своему уникальна и неповторима.Система водоснабжения (населенного пункта или промышленного предприятия) должна обеспечивать поступление воды из природных источников, ее очистку, если это вызвано требованиями потребителей, и подачу в места потребления. Для выполнения этих задач используются следующие конструкции, которые обычно входят в систему водоснабжения:• водозаборные сооружения, с помощью которых забирают воду из природных источников,• водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления,• установки для очистки воды,• водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортировки и подачи воды к местам ее потребления,• башни и резервуары, играющие роль регулирующих и резервных резервуаров в системе водоснабжения.В зависимости от местных природных условий и характера водопотребления, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие ее элементы могут сильно различаться. Выбранный источник водоснабжения оказывает большое влияние на схему водоснабжения: его характер, мощность, качество воды в нем, расстояние от него до объекта, снабжаемого водой, и т. д. Иногда для одного объекта используют несколько природных источников.Системы водоснабжения зданий и объектов любого назначения должны обеспечивать потребителей водой заданного качества, в необходимом количестве и под необходимым давлением.Водоснабжение зданий и отдельных объектов может осуществляться от внешней сети водоснабжения (населенного пункта, предприятия) - централизованное водоснабжение или от собственного местного (подземного или поверхностного) источника водоснабжения - децентрализованное водоснабжение.2. Основная классификация систем водоснабженияСистемы водоснабжения (водопроводы) классифицируются по ряду характеристик.По типу обслуживаемого объекта системы водоснабжения делятся на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и т. д.По назначению системы водоснабжения делятся на хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды населения и работников предприятий; производственные, технологические цеха водоснабжения; пожаротушение, обеспечение водоснабжения для тушения пожаров.По способу подачи воды бывают самотечные водопроводы (гравитационные) и водопроводы с механической подачей воды (с помощью насосов).По типу используемых природных источников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников - рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы, забирающие воду из подземных источников (артезианские, родниковые). Также доступны линии смешанной воды.На основе технико-экономических расчетов часто устраивают единые системы водоснабжения: хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные или производственно-хозяйственно-противопожарные. Так, в городах обычно устраивается единый хозяйственно-противопожарный водопровод. На промышленных предприятиях, как правило, строят два отдельных водопровода - производственный и хозяйственный противопожарный. Комбинированная система производственно-хозяйственного и противопожарного водоснабжения устраивается тогда, когда требуется небольшое количество питьевой воды для технологических нужд предприятия. На некоторых промышленных предприятиях устраиваются специальные трубы противопожарного водопровода.Системы водоснабжения могут служить как один объект, например, город или промышленное предприятие, так и несколько объектов. В последнем случае эти системы называются групповыми. Система водоснабжения, обслуживающая несколько крупных объектов, находящихся на значительном удалении друг от друга, называется системой централизованного водоснабжения или системой районного водоснабжения. Небольшие источники воды, обслуживающие отдельное здание или небольшую группу компактных зданий из близлежащего источника, обычно называют местным водоснабжением.В случаях, когда отдельные участки территории имеют значительный перепад высот, устраиваются зональные системы водоснабжения. При таком рельефе в сети для высоколежащих участков насосы должны поддерживать высокое давление, что недопустимо в сети для низколежащих участков (обычно при шести-восьмиэтажных домах сеть выдерживает давление не более 0,6 МПа). В связи с этим водопроводная сеть делится на зоны, для каждой из которых выставляется необходимое давление.Системы водоснабжения в населенных пунктах предусмотрены, как правило, централизованно. Более того, в зависимости от местных условий и экономической целесообразности они могут быть отдельными - с собственными источниками водоснабжения для каждой из зон (жилая или промышленная) - или комбинированными - с общим источником водоснабжения для обеих зон (рис. 1).Рисунок 1 – Системы водоснабжения: а - централизованная раздельная; б - централизованная объединенная; в - комбинированная: 1 - водозаборное сооружение; 2 - насосная станция НС-1; 3 - очистные сооружения; 4 - резервуары чистой воды; 5 - НС-Н; 6 - водонапорная башня; 7 - водоводы; 8 - распределительная водопроводная сеть; 9 - населенный пункт; 10 - производственная зонаДецентрализованные (местные) системы водоснабжения строятся для отдельных удаленных местных потребителей или группы зданий, а также поселков, намеченных к переселению.Системы централизованного водоснабжения делятся на три категории по надежности или степени подачи воды.Категория надежности подачи водыЧисленность населения, тыс.челКатегория надежности  Допустимое снижение подачи, %  Длительность снижения подачи, сут.  Допустимый перерыв в подаче воды  >50I£30£3£ 10 мин5-50II£30£10£ 6 час<5III£30£15£24 час3. Противопожарные системы водоснабженияСистемы противопожарного водоснабжения зданий, предназначенные для ликвидации очагов пожара, вспыхнувшего здания. Качество воды не ограничено, и ее количество должно быть обеспечено в соответствии с требованиями СНиП.Системы противопожарного водоснабжения обеспечивают водой для тушения пожаров внутри предприятия и на его территории. Противопожарный водопровод делится на:- внутренний,- наружный.Внутренний водопровод устроен в пожароопасных и взрывоопасных помещениях (машинные и аппаратные залы аммиачных компрессорных станций, отделения дробления и просеивания кормовой муки и т. д.). Все соединения обеспечены противопожарным оборудованием (шланги с водометами, дренчерные и спринклерные установки).Внешний водопровод на территории предприятия проложен под землей. Это может быть низкое или высокое давление. Низкое давление подачи воды поддерживают городская насосная станция, водонапорная башня и насосная станция второго подъема. Высокое давление создают специальные стационарные насосы пожаротушения. Их устанавливают в помещениях предприятий.Каждая система водоснабжения обеспечена оперативным водоснабжением. Этот запас хранится в подземных резервуарах. Количество эксплуатационного запаса определяется исходя из норм расхода на тушение пожара. Необходимое давление в водопроводе создают водонапорная башня, пневмоустановки или насосы второго подъема.Система водоснабжения, обслуживающая несколько крупных объектов, находящихся на значительном удалении друг от друга, называется районным водопроводом.Иногда водопровод обеспечивает водой объекты, расположенные на участках территории с разной высотой. В таких случаях устраиваются зональные системы водоснабжения. Для высоких мест насосы поддерживают высокое давление, которое не требуется для низких мест (возвышенные насосные станции).При наличии интегрированных систем водоснабжения вода подается для различных целей. Например, на предприятиях мясной и молочной (то есть пищевой) промышленности для технологических нужд используется только питьевая вода. Это позволяет объединить систему питьевого и промышленного водоснабжения в одну общую.Такую общую систему водоснабжения можно использовать и для пожаротушения. В некоторых случаях строятся частично совмещенные системы промышленного и хозяйственного водоснабжения, когда для технологических целей используется только питьевая вода, а также бытовые и противопожарные системы (в административных и хозяйственных помещениях). Кроме того, на предприятиях установлены системы горячего водоснабжения.Все системы внутреннего водоснабжения делятся по принципу водопотребления на прямоточные, последовательно-повторные и циркуляционные.В прямоточных системах водоснабжения вода из точек потребления (разные участки технологического процесса, моечное оборудование и помещения, душевые, туалеты и др.) сливается в канализацию. Прямоточная система является наиболее распространенной и наименее экономичной. Значительную экономию воды дают системы последовательно-повторного и оборотного водоснабжения.Системы водоснабжения (водопроводы), используемые одновременно для хозяйственно-питьевого и (или) промышленного водоснабжения и для тушения пожаров, или специальная система противопожарного водоснабжения могут быть низкого или высокого давления (рис. 2):14560553152140Рисунок 2 – Схемы тушения пожара из водопровода: а - низкого давления; б - высокого давленияа) с подачей воды из водопроводной сети через гидранты низкого давления (при наличии пожарного депо необходимое давление обеспечивается с помощью пожарных машин или мотопомп);б) при отсутствии пожарного депо давление создается стационарными пожарными насосами, установленными в насосных станциях, при этом трубы сети необходимо выбирать с учетом повышения давления в случае пожара.Возможна организация специальной противопожарной системы водоснабжения с подачей воды непосредственно из противопожарных резервуаров или естественных водоемов (реки, озера, пруды); необходимое давление обеспечивают пожарные машины или мотопомпы.В населенных пунктах с населением более 5 тысяч человек система противопожарного водопровода должна быть низкого давления. Допускается также противопожарное водоснабжение сел с населением до 5 тысяч человек из естественных или искусственных водоемов или водоемов с забором воды из них с помощью пожарных мотопомп или мотопомп. В этом случае необходимое количество резервуаров или резервуаров определяется исходя из того, что радиус их действия не должен превышать при тушении пожара: с автонасосами - 200 м, мотопомпами - 100-150 м. Объем каждого резервуара должен быть рассчитан на расход воды, необходимый для тушения пожара в течение 3 часов. Резервуары пожаротушения пополняются из системы питьевого водоснабжения. Выбор системы противопожарного водопровода обоснован технико-экономическими расчетами. Для населенных пунктов с населением до 50 человек, при застройке одно-двухэтажными домами, а также отдельно стоящих производственных зданий I и II степени огнестойкости объемом до 1000 м3, противопожарный водопровод может не предоставляться.
Заключение
Таким образом, среди множества отраслей современной техники, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных пунктов и развитие промышленности, водоснабжение занимает большое и почетное место. Ни для кого не станет сюрпризом, что современная система водоснабжения является одной из основных коммуникационных систем. При устройстве водопровода одна из важнейших задач - выбор источника. Источник водоснабжения должен: обеспечивать необходимое количество воды, возможность подачи воды на объект с наименьшими затратами средств и обеспечивать воду такого качества, которое наилучшим образом удовлетворяет потребности потребителей.Надежность противопожарного водоснабжения в первую очередь зависит от качества проектирования и строительства объектов водоснабжения, которые должны соответствовать противопожарным требованиям строительных норм и правил. Немаловажное значение имеют поддержание работы оборудования, своевременное техническое обслуживание и ремонтные работы, обучение персонала, обслуживающего систему противопожарного водоснабжения.
Список использованной литературы
1. Водопроводные сети : учеб.-метод. пособие / А. М. Ратникова ; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2019. – 55 с.2. Классификация систем водоснабжения по назначению. – https://fb.ru/article/466628/klassifikatsiya-sistem-vodosnabjeniya-po-naznacheniyu (дата обращения: 06.01.2022).3. Принципиальные схемы организации водоснабжения и водоотведения. - https://monographies.ru/ru/book/section?id=12766 (дата обращения: 06.01.2022).4. Степанов, А. А. Современная классификация систем водоснабжения / А. А. Степанов // Молодой ученый. — 2017. — № 25 (159). — С. 83-85.5. Собурь, С.В. Пожарная безопасность предприятия: Курс пожарно-технического минимума: Учебно-справочное пособие / С.В. Собурь. — М.: ПожКнига, 2017. — 480 c.