Лекция Кіріспе. Сумен жабдықтау және суды әкетудің негізгі мақсаттары

Сумен жабдықтауда көп таралған түрі темірбетоннан, кірпіштен жасалынуы мүмкін. Олар жеке тіреуіштер немесе бүтін қабырға түрінде болады. Көп уақытқа дейін болатын жасалған Шухов атындағы мұнаралар құрылып келді.

Уақытша жұмыс істейтін және ауылды сумен жабдықтау жүйелерінде багі металдан, ал тіреуіштер ағаштан жасалатын мұнараларды да қолдануға болады.

Диаметрі едәуір үлкен болатын бактерді көтеріп тұратын тіреуіштер, әсіресе, темірбетоннан немесе қыштан істелінген кезде жер беті мен бак арасында үлкен дөңгелек кеңістік пайда болады. Осы кеңістікті тиімді пайдалану, ол да өте бір қызығарлық нәрсе. Бұл жерге кеңсе, қойма немесе шетелдерге ұқсас ресторан, қонақ үйі, кино көретін орындар ұйымдастыруға болады.

Бак астындағы бос кеңістікті пайдалануды ойластырған кезде санитарлық жағы естен шықпауы тиіс.

Багі мен тіреуіштері темірболаттан жасалынатын арынды мұнаралар ТМД елдерінде жиі қолданылады. Тіреуіштер тұтас қабырға немесе жеке тіреуіштер түрінде жасалынуы мүмкін. Жеке тіреуіштердің арасы жеке тіреуіштер түрінде жасалынуы мүмкін. Жеке тіреуіштердің арасы жеңіл материалдармен (шлак, қуыс кірпіш) толтырылады. Бак жеке тіреуіштерге орынатылатын болса, онда жабдықталған құбырлар қаптама ішінде құрылады. Қаптаманың іші құбырларды суықтан және ыстықтан сақтайтын материалдармен толтырылады. Сондықтан қамтамада бақылау терезелері қалдырылады да, ал бақылау жұмыстарын жүргізу үшін қаптаманы бойлай иір саты орнатылады. Ол саты бакке шығу үшін де пайдаланылады. Жылу сақтаушы материал әрдайын құрғақ болуі шарт. Мұндай қаптамалар болаттан жасалған арынды мұнараларда шартты түрде пайдаланылады.

Төменде берілген 2.11 кестеде ТМД елдерінде қолданылатын арынды мұнаралардың өлшемі берілген.
2.11 кесте

	Түрі	W, м3	Н, м	Жобалаған институт
1	Темірбетонды арынды мұнаралар (багі т/б)	300 400 600 800	20-40 20-40 20-40 25-40	Союзводоканал проект
2	Темірбетонды арынды мұнаралар (багі металды)	100 150 200 250 300	10,12,14,16,20 10,12,14,16,20 10,12,14 16,20	Гипрокоммунстрои
3	Кірпішті және металды арынды мұнаралар (багі металды)	15-500	9-42	ЦНИИЭП инженерного оборудования

Тіреуіштері ағаштан жасалынған мұнаралар уақытша және ауыл шаруашылығын сумен жабдықтау жүйелерінде қолданылады. Олардың сыйымдылығы 100 м³-ден аспайды.

Арынды мұнаралар жұмыс орнына қарай әр түрлі құбырлармен және арматуралармен жабдықталады.

Арматуралар, әдетте, мұнараның жертөле (подвал) бөлмесінде орналыстырылады.

2.40,в – суретте біріктірілген екі құбыр бакке жақындағанда екі тармаққа: су келетін және су беретін құбырларға (3) бөлінеді. Су бір жақтан әкелініп тұруы үшін су беретін құбыр кері клапанмен (4) жабдықталған.

Жоғарыда айтылған негізгі мұнаралар бактегі судың деңгейі белгілі мөлшерден асып кетпеуін қамтамасыз ететін ең жоғары днңгейден басталатын ағынды құбырмен «Б» және бактің түбіндегі тұнбаларды шығарып тұратынласты құбырмен «В» жабдықталуы тиіс (2.40,г – сурет).

Осы айтылған құбырлардың барлығы болат құбырлардан жасалынады, сондықтан оларды температура өзгеруінен болатын созылу-сығылу деформацияларынан сақтау үшін компенсаторлар қойылады.

Аралары тұтас емес жеке тіреуіштерден құрылған арынды мұнара құбырларын сыртқы коррозиядан және ыстық пен суықтан сақтау мақсатында, оларды орталық жерлерде науайы тік шахта ішіне орнатады. Құбырлар жылу сақтағыш материалдармен оралып, пайдаланар кезінде науайы тексеруден өткізіледі. Тексеру шахта терезелері арқылы жүргізіледі.

Мұнаралар бактегі деңгейі белгілі мөлшерден асып немесе төмендеп кеткен жағдайда сорғыш бекетіне немесе су шаруашылық басқару пунктін мәлімдейтін автоматты қондырғылармен жабдықталады.

Металды бактердің көлемі 100 м³-ден артық және диаметрлері 12 м дейін жетеді. Құрылыс практикасында олар цилиндр тәріздес болып, түбі әртүрлі пішінде жасалынады (2.41 сурет).

Түбі тегіс болып келетін (2.41,а-сурет) бактер тіреуштерінің конструкйиялары күрделігінен және бактің астыңғы жағын тот баспаудан сақтау үшін жүргізілетін бояу тазалау жұмыстарын қиындатып жіберетіндіктен сирек қолданылады. Олардың тағы бір кемшілігі, оның түбіне түскен тұнбаны ағызып әкету қиынға түседі.

Түбі дөңгелек және қиық конус пен сегментті болып келетін бактер (2.41.д-сурет) ең қолайлы болып есептелінеді. Өйткені олардағы тіреуіштерге жұмсалатын құрылыс материалдарының шығыны әлдеқайда аз.

а) тегіс түпті; б) жартылай дөңгелекті; в) сегментті; г) жартылай эллипсті;

д) қиық конус пен сегментті.

2.41 – сурет. Бактің түрлері
Темірбетоннан істелген бактердің ішін алдымен церезит қосылған майлы цементпен сылайды да, соңынан мұқият жылтыратады, ал сырт жағын цементпен тегістеп шығады.

Болаттан жасалған бактер тез тот басатыны болмаса, олардың артықшылықтары өте көп. Олар шетел практикасында алуан түрлі пішінде кең қолданылады.

Мұнаралардың көпшілігінің тіреуіштері тұтас қабырғалы етіп салынады. Бактерді дайындаған кезде алдын ала кернеуленген темірбетон қолданылады.

Металл бұрыштардан жасалған тіреуіштер көлденең металды белдеулер көмегімен бекітілген. Тіреуіщтердің жоғарғы және төменгі жағы сақиналы тіректерге жалғанған. Тіректің төменгі жағы мұнараның іргетасына анкерлі болттар көмегімен кіргізілген. Жоғарғы сақиналы тірек бак үшін орындық болып санылады.

Металды арынды мұнаралардың басқада түрлері бар. Мәселен, тіреуіш -бағаналардан тұратын мұнара.

Металдың мұнаралардың басқа құрылыс металдарынан жасалған түрлерінен мынандай артықшылықтары болады:

а) салмағы жеңіл;

б) кейбір бөлшектері зауытта дайындалатындықтан оларды құрастыру жеңілірек;

в) төтенше жағдайларға шыдамды;

г) құрастырудың жыл маусымына тәуелсіздігі.

Сумен жабдықтау жүйелерінде кірпіштен және ағаштан істелінген мұнаралар да қолданылады. Олардағы бактерді, әдетте, металдан жасайды.
3 Резервуарлар

3.1 Резервуарлардың түрлері
Резервуарлар екіге ажыратылады. Біріншісіне арынды сыйымдылықтар жатады. Олар арынды мұнара тәріздес болып, олардың жер бетінің ең биік жерлеріне орналыстырады да, тұтынушыларға судың сорғыштарсыз-ақ бере алады.

Резервуарлардың екінші түрі арынсыз келеді де, оларды ауа райына, топырақ сипатына және қызметіне байланысты жердің бетіне немесе жерге кеміңкіреп жасайды. Олардан суды сорғыштармен сорып алады. Арынсыз резервуарлар сумен жабдықтау сұлбасындағы орнына байланысты таза суды сақта, судың шығындалу режимін реттеу және қосымша сыйымдылықтар мақсатында пайдаланылады.

Резервуарлардың конструктивтік көрінісі де әртүрлі. Бұрынғы кездері резервуарларды қыштан, тастардан жасаса, қазіргі уақытта пішіні, құрылымы және құру әдістері әртүрлі болып келетін темірбетонды элементтерден құрастырады.

Мұнай цистерналарында ұқсайтын болаттан жасалған резервуарлар АҚШ-та жиі кездеседі. Коррозиядан сақтау жұмыстары әрі қиын, әрі қымбат болғандықтан біздерде болатты сыйымдылықтар көп қолданылып жүрген жоқ.

Темірбетонды резервуарларды кеңдігі қанша болса да құра алатын биіктігі 3,6…4,8 м-ге дейін болатын әртүрлі жеке элементтерден жинау мүмкіншілігі қарастырылған.

Сыйымдылықтар дөңгелек немесе тікбұрышты болулары мүмкін. «Союзводоканалпроект» жобалау институтының ұсынысы бойынша дөңгелек резервуарлар тек көлемі 3000 м³ – ден аспайтын сыйымдылықтар үшін қолайлы.

Құрама темірбетонды резервуарлар жөнінде кейбір мәліметтер 2.12 кестеде берілген.

Монолитті темірбетонды резервуарлар көлемі 2000 м³ су сақтауға мөлшерленген.

Цилиндрлі төбесі күмбез тәрізді жасалған резервуарлар көлемі 600 м³-ге дейін болатын сыйымдылықтар үшін қолайлы.

Көлемі үлкен резервуарлардың төбесі жазық болып бір немесе бірнеше бағаналардан тұрады.

Резервуарлардың түбі шұңқырға қарай көлбеу төселінеді. Түбі мен қабырғалары су өткізбеуі үшін оның ішін 1:1, ал сыртын 1:2 цементті қоспамен мұқият сылайды да, соңынан жылтыратады.

Егер құрылыс орнында кірпіш немесе тастар көп болса, онда резервуарларды солардан құрастыруға болады. Бірақ олар топырағы бос жерлерде онша көпке шыдамайды.

Резервуар арынды-реттеуші сыйымдылық рөлін атқаратын жағдайларда, оның құбырлармен жабдықталуы арынды мұнаралар тәріздес болады. Резервуарлар сумен жабдықтау сұлбасында су жүйесінің сұлбасында сорғыш бекетінің қарама-қарсы жағында болса, онда сорушы мен су келетін құбырларды біріктіріп құруға болады.

Су белгілі мөлшерден асып кеткен жағдайда, оны шығарып тұратын ағынды құбырға (4) ысырма қойылмайды. Оны ласты құбырға қосуға болады. Резервуардағы су алмасуын қамтамасыз ету үшін су келетін құбыр су алатын орынның қарама-қарсы жағына жеткізілгені жөн (11.8-сурет).

Резервуардағы өртке жұмсалатын суды шаруашылық-ауыз су сорғыш сорып кетуден сақтау үшін 11.7-суретте кескіндеоген сұлбадан басқаша құрастыруға болады. Екі құбырдың орнына біреуін ғана орналастырады, ал оның ұшы қисық мойынды болып және жоғары жағында тесігі болады. Суды жүйенің әдеттегі жұмыс мезгілінде (өрт жоқ уақыт) сорғыштар осы құбыр арқылы сорып, тиісті жеріне жеткізеді. Су деңгейі өрт суы сақталған деңгейге жеткенде тесіктен ауа кіріп, сорғыштын жұмысына кедергі жасайды (11.9-сурет).

Өртке қарсы жұмсалатын су көлемін резервуарда мүлтіксіз сақтау үшін басқа әдістерді қолдануға да болады. Мысалы, сорғыш бекетінің жұмысын автоматтандыру жолымен суды белгілі мөлшерде сорып алуды қамтамасыз етуге болады.
4 Арынды бағаналар және ауалы қондырғылар
Арынды бағаналар биіктігін бойлай сумен толтырылған болаттан немесетемірбетоннан жасалынған цилиндрден тұрады. Олардың сыйыдылығы мұнаралардан көбірек, ал құны одан арзан болып келеді. 11.10-суретте болатты арынды бағананың кескіні бейнелеген. Сыйымдылығы 300 м³ шамасында болатты бағана бетонды іргетасқа орнатылып, үсті ағашпен жабылған. Жоғары жағына металдан жасалынған саты көмегімен шығуға болады.

Бағананың биіктігі үлкен болған сайын судың айналымы нашарлау болып, оның сапасы төмендейді. Сондықтан оларды өнеркәсіп су жүйелерінде ппайдаланған жөн.

Ауалы арынды қондырғылар өнілділігі кем, бірақ үлкен қысымды талап ететін су жүйелерінде және арынды мұнаралар экономикалық жағынан пайдасыз жерлерде қолданылады. Олар аймаққа бөлінген су жүйелерінде өте пайдалы және ыңғайлы.

Ауалы қондырғы бір-бірімен құбыр (3) арқылы қосылған екі болатты А және В бактерінен тұрады. Бірінші бак құбыр (2) көмегімен сорғыштарға жалғанған су торабына қосылған (11.11-сурет).

Сорғыштар беретін су (Q_c) шығындалатын судан (Q_қ) көп болған жағдайда, артық су автоматты түрде құбыр арқылы (2) бакке келіп түседі. Түскен су А багіндегі ауаны аздап қысып, оны Б багіне ығыстыра бастайды. Судың көлемі А багіндегі белгілі деңгейге көтерілген кезде қалқымалы клапан көмегімен судың құбырға (3) кіретін жолы жабылады, яғни судың іші ауаға толы Б багіне баруына жол жабылады. Б багінде қысым ең жоғары деңгейіне жетеді. Сорғыштар беретін су (Q_c) шығындалатын судан (Q_қ) аз болған жағдайда, су құбыр (2) арқылы бактен қала су торабына жіберіле бастайды. Судың А багінде азаюы белгілі деңгейге жеткен кезде басқа қалқымалы клапан көмегімен судың жолы жабылады да, қала құбырына сумен қоса ауаның кіріп кетуіне жол берілмейді. Компрессор (4) жоғалатын ауаны толықтырып түру үшін қойылады.

«А» багінің реттеуші сыйымдылығын арынды мұнараның сыйымдылығын анықтаған долдармен табуға болады.