закрытый водозабор что это
Водозабор
Водозабор (водозаборное сооружение) – это гидротехническое сооружение для отбора воды из водоема, водотока или подземного водного объекта в целях промышленного и хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Различают водозаборы поверхностных и подземных вод.
Водозаборы поверхностных вод делят на водоприемники берегового типа, располагающиеся на склоне и откачивающие воду насосами через всасывающие трубы непосредственно из русла, и водоприемники руслового типа, которые состоят из приемного оголовка в русле реки, откуда вода по самотечным линиям поступает в береговой колодец и далее откачивается насосом.
Для отбора подземных вод используют водозаборы вертикальные (скважины, шахтные колодцы), горизонтальные (траншейные и трубчатые, галереи, штольни, кяризы – комбинации штолен и шахтных колодцев), лучевые и каптажи родников.
Наиболее распространенные водозаборы – буровые скважины, которые применяют для забора подземных вод в разнообразных условиях.
В проектах водозаборов подземных вод должна предусматриваться режимная сеть наблюдательных скважин или водомерных постов (при каптаже родников) для наблюдения за уровнями, дебитом, температурой и качеством воды.
Для этого используются эксплуатационные скважины и др.
Водозаборные сооружения, оборудованные с учетом осуществления полного комплекса режимных наблюдений за ними.
Водоприемную часть скважины при вскрытии рыхлых водовмещающих пород оборудуется специальным фильтром.
В случаях, когда водовмещающие рыхлые породы перекрыты устойчивой кровлей, оборудуются т. н. бесфильтровые скважины, в водоприемной части которых искусственно создается каверна.
В устойчивых скальных породах вместо фильтров устанавливают дырчатые трубы.
Глубина водозаборных скважин изменяется от первых десятков метров до 1000 м и более; диаметр водоприемной части от 100 до 600 мм; производительность достигает нескольких тыс. м 3 /сут.
Скважинные водозаборы. применяют во всех случаях, когда целесообразно эксплуатировать несколько водоносных горизонтов.
Для централизованных систем водоснабжения создаются групповые В.с., состоящие из большого числа скважин (десятки, иногда сотни). Воду из скважины откачивают поверхностными (при глубине уровня до 10 м) или погружными насосами, а также эрлифтными установками.
Водозаборные сооружения: виды и этапы строительства
Водозаборные сооружения – это целый комплекс по добыче и переработке воды, взятой из природных источников. Они поставляют ее в жилые дома, поселки и города. Существуют разные виды сооружений, которые зависят от типа источника и используемого оборудования. Их строительство занимает до нескольких лет.
Возведение водозабора невозможно без предварительного проектирования и получения разрешительных документов. Ведь если постройка будет самовольной, от государства прилетит штраф, сумма которого почти полмиллиона рублей. Придется не только его уплатить, но и за свой счет снести неразрешенную постройку. Чтобы всего этого не допустить, лучше сразу все делать по уму и согласно законным требованиям.
Виды водозаборных сооружений
Водозаборные сооружения используются для получения воды из естественных и рукотворных водоемов. Они включают перечень гидротехнических конструкций и дополнительных приспособлений.
Водозаборные сооружения – это первый и наиболее важный компонент систем центрального водообеспечения. Бесперебойная доставка воды с установленными качественными параметрами зависит от того, насколько грамотно составлен проект и профессионально выполняются строительные работы и эксплуатационные мероприятия на объектах, о которых мы расскажем в этой статье.
Источники водоснабжения и водозаборные сооружения классифицируются по двум основным группам: они могут быть поверхностными и подземными и имеют разные характеристики. Так ресурсы, находящиеся на поверхности (например, озера, реки), могут применяться для многих производственных и других целей, однако их состояние и химический состав должны тщательно контролироваться на постоянной основе. Что касается подземных источников, состав воды чище и стабильнее, поскольку жидкость защищена от негативного внешнего воздействия.
1. Подземные источники воды
Водозаборное сооружение подземное, его основные понятия и требования регулируются соответствующим документом — СНиП 2.04.02-84*. В нем четко описано, какие объекты относятся к этой группе:
2. Поверхностные источники
В СП также определены водозаборные сооружения поверхностные.
Они представлены четырьмя большими группами:
Типы водозаборных сооружений
В зависимости от типа источника воды определяется работа водозаборных сооружений.
Параметры, которые влияют на данное оборудование:
Помимо перечисленных факторов при выборе оборудования не стоит забывать о геологических, гидрологических параметрах и некоторых локальных особенностях. К ним относятся:
Водозаборные гидротехнические сооружения обязаны соответствовать многим правилам и требованиям, в том числе отличаться надежностью, прочностью, иметь простой и удобный дизайн, позволяющий эксплуатировать оборудование в полную мощность.
Выбор вида и типа водозаборного сооружения
Водозаборные сооружения из скважин или колодцев являются самыми маленькими среди всех типов ВЗУ. Они подают воду в частные дома и коттеджи, а крупные водозаборные узлы предоставляют ресурс большим предприятиям и даже целым населенным пунктам. Стоит отметить, что строительство данного технологического оборудования проводится в различных секторах экономики. Сооружения могут представлять собой целые насосные станции, предназначенные для тушения пожаров, или объемные емкости с водой для аварийных ситуаций. При разработке проекта и составления плана необходимо помнить о габаритах, производительности и цели будущего сооружения. При этом крупное оборудование высокой мощности обычно комплектуется дополнительно: устанавливают электрическую и газовую подстанции; химическую лабораторию, которая на месте проверяет состав жидкости; хозяйственные постройки, предназначенные для контроля за бесперебойной работой оборудования.
Также водозаборное сооружение выбирается исходя из доступности источника. Например, мелкие скважины и колодцы обладают невысокой производительностью, поэтому с их помощью получают только грунтовые воды. Чтобы найти артезианскую воду, потребуются большие финансовые затраты для бурения отдельной скважины. Если источник воды расположен далеко, то вычисляют необходимую мощность установки, затем строят колодец или делают скважину.
В местах, где забор поверхностных вод разрешен, можно устанавливать один из упомянутых выше объектов. Помните, что водозаборные сооружения из поверхностных источников не должны нарушать санитарные правила и требования, могут строиться только перед крупными населенными пунктами или предприятиями. Таким образом будет минимизирована угроза сбора опасно загрязненной воды по течению ниже.
Устройство водозаборного сооружения
Говоря о водозаборных сооружениях, стоит дать точное определение данным объектам. Их также называют ВЗУ, или водозаборные узлы, предназначенные для получения воды из определенного источника. Чем должны быть оборудованы водозаборные сооружения:
Крупные водозаборные сооружения, которые обрабатывают более 10 000 м³ в сутки, комплектуются дополнительными элементами. Например, пунктом диспетчера, чтобы проводить надзор 24 часа, химической лабораторией для оценки качества собранной жидкости, станцией газораспределения и электроэнергии и т.п.
Водозаборные сооружения из подземных источников сталкиваются с некоторыми трудностями при выборе места установки. В первую очередь оно должно соответствовать санитарным и эпидемиологическим нормам, быть утверждено надзорными органами.
Требования к водозаборным сооружениям
ВЗУ выполняют несколько важных функций перед подачей воды пользователю или в ГОСВ. Изначально на источнике проводится забор жидкости, с помощью установленных решеток и сеток проходит грубая фильтрация, позволяющая удалить крупные механические частицы. Затем насосная система подает жидкость в сооружения для более тщательной очистки. Роль, которую обязательно должно выполнять водозаборное сооружение, – поставка качественного водного ресурса на постоянной основе и в необходимом объеме. Даже при возникновении проблем с источником (снижение уровня вод, образование ледовых отложений, заторов и т.п.) водозаборное сооружение должно функционировать.
Перед началом возведения водозаборного узла необходимо установить, будет ли нарушен естественный водный режим в источнике после начала эксплуатации. Состояние определяют исходя из потребностей всех пользователей водостоком. Если отмечено снижение уровня воды в источнике, то устанавливают водохранилища, чтобы восстановить естественное состояние окружающей среды.
Рекомендуется разделять систему водозаборного сооружения на две группы, чтобы работа каждой секции не зависела друг от друга и функционировала бесперебойно. Способ проводится с самотечными трубами, приемником и сеточными колодцами.
Если проект требует забора больших объемов, а один водоприемный узел не может выполнять поставленную задачу, устанавливают два отдельных независимых сооружения. Их лучше располагать в местах с разными природными условиями (уровень наноса и шуги). Если можно организовать только одно устройство, его оборудуют разными инструментами водозабора.
При каждом монтаже и пуско-наладке водозаборного сооружения должны быть предусмотрены защитные меры, предотвращающие различные виды загрязнения жидкости (механического и органического). Мероприятия рекомендовано проводить на всем процессе движения воды – с момента ее забора и далее по трубам. В зависимости от источника понадобятся различные инструменты. Если подача воды происходит из рыбохозяйственного места, устанавливают особые защитные сетки. При наличии больших объемов льда и шуги водозаборное сооружение комплектуют трубами с теплым воздухом, обогревательными решетками, разного типа промывками, деталями с гидрофобными веществами.
Зоны санитарной охраны
Согласно санитарным нормам и правилам каждое водозаборное сооружение должно быть оборудовано зоной санитарной охраны. Не имеет значения, где пролегает водоисточник – на поверхности или под землей. Предприятия, занимающиеся центральным питьевым обеспечением, уделяют повышенное внимание организации безопасной эпидемиологической обстановки.
Сначала создают проект, затем определяют зону.
Специалисты должны выполнить несколько важных задач:
Зона санитарной охраны состоит из трех частей. В самом центре установлен ВЗУ, а его опоясывают данные территории. Каждый участок имеет свой режим и правила, которые нужно строго соблюдать.
Необходимо провести исследования об экологических, геологических, гидрологических особенностях территории. Полученное заключение понадобится при проектировании зон.
9 этапов строительства водозаборных сооружений
Рассмотрим девять этапов возведения ВЗУ:
Сроки строительство водозаборного сооружения
В среднем строительство водозаборного узла проводится в течение 4-6 месяцев, поскольку используются особые конструкции. Однако основное время здесь занимает экспертиза и согласование сооружения в соответствующих органах власти. Официально требуется:
Если посчитать общее количество дней, то данный процесс регламентации может занять почти год. Прибавьте к этому сами строительные и пусконаладочные работы. Поэтому в среднем стоит ориентироваться на временной промежуток от года до полутора на весь процесс возведения водозаборных узлов.
Документы для эксплуатации водозаборного сооружения и штрафы за их отсутствие
В России на законодательном уровне регулируются операции, связанные с установкой и эксплуатацией водозаборных сооружений. Таким образом важнейшим нормативным актом является закон «О недрах», принятый Верховным Советом в 1992 году.
Список документов, связанный с использованием ВЗУ, достаточно обширный. Сюда относятся:
1. Разрешение на проведение геологических изысканий.
2–3. Проектная документация на проведение геологических мероприятий. Разрешение на проведение работ от «Росгеолэкспертиза».
5–6. Расчеты объемов подземных вод, оформленные в виде отчета, и заключение госкомиссии по запасам полезных ископаемых и подземных вод.
7. Проектирование ЗСО.
8. Схема водозаборного сооружения, результаты экспертизы.
9. Разрешение на пользование недрами.
Для разработки перечня документов заключают договор с подрядчиком. Если в организации имеются собственные гидрогеологи, то они занимаются этой работой. Все отчеты и заключения отдаются на согласование в государственные органы (Роспотребнадзор и т.п.).
Плановые проверки проходят каждые 3-4 месяца, в общей сложности 3 раза/год. При возникновении жалоб от СМИ, граждан или предприятий, органы государственного контроля могут провести внеплановую проверку ВЗУ.
Если выясняется, что организация не располагает всеми необходимыми документами, будет выдано распоряжение об исправлении ситуации в кратчайшие сроки. В каждом случае предписания индивидуальны.
Игнорирование отрицательно повлияет на пользователя ресурсами. Далее последует штраф и другие наказания, предусмотренные законом.
Нормативные акты и размеры штрафных санкций, которые применяются при эксплуатации скважин без лицензии
Законодательные акты
Основание
Штрафные санкции
Части 2 и 4 ст. 8.13 КоАП России
Нарушение требований по охраны водоемов
До 300 тыс. рублей или остановка объекта на срок до 90 дней
Часть 1 ст. 8.42 КоАП России
Несоблюдение требований спецрежима ведения хозяйственной и другой деятельности в прибрежных защитных или водоохранных зонах водоема, нарушение режима ведения хозяйственной и другой деятельности в пределах санитарной линии источников воды для питья и хозяйственно-бытового использования
Части 1 и 2 ст. 8.45 КоАП России
Нарушение нормативов по оборудованию хозяйственных и других объектов, расположенных в пределах водоохранных участков, сооружениями по охране водоемов от загрязнения, засорения, заиления и истощения вод
До 1 миллиона рублей или приостановление объекта на срок до 90 дней
После того, как собственник водозаборного сооружения по подъему подземных вод внесет сумму штрафных санкций, он должен получить лицензию на использование недр или своими силами ликвидировать данный объект (статья 49 ФЗ «О недрах»).
Устройство водозаборных узлов — виды, особенности, требования
Что такое водозаборный узел? Многие люди хотели бы это знать. Независимо от разновидности системы водоснабжения, самым ответственным и начальным элементом ее выступает водозаборный узел. Именно от него зависит качество воды и надежность ее доставки потребителю. В статье мастер сантехник расскажет, каким должен быть водозаборный узел и из чего состоять, чтобы в максимальной степени отвечать установленным стандартам.
Основные типы водозаборов
Поверхностным водозаборам характерна достаточно высокая производительность, но территория такого объекта требует постоянного контроля за ее техническим и санитарно-гигиеническим состоянием. Узлы этого типа различаются между собой местом забора воды и подразделяются на:
Важным моментом является то, что как при обустройстве поверхностных, так и подземных объектов водоснабжения, обязательно должна учитываться их охранная зона.
Основные требования к водозаборным узлам
Бесперебойная подача высококачественной воды возможна только в тех случаях, когда при компоновке водозаборных узлов соблюдаются технико-экономические, эксплуатационные и гигиенические требования. Чертежи узлов должны выполняться с учетом того, чтобы при неблагоприятных условиях подача воды не прекращалась.
Место расположения водозаборного узла должно полностью соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям. Зона санитарной охраны (ЗСО) водозабора состоит из трех поясов.
Зона санитарной охраны для подземных источников состоит из трех поясов, в каждом поясе должен быть установлен особый режим.
Первый пояс – зона строгого режима – должен включать:
Границы первого пояса зоны санитарной охраны должны устанавливаться в зависимости от степени защищенности горизонтов с поверхности от загрязнения и гидрогеологических условий на определенном расстоянии (в м) от водозабора:
Второй и третий пояса (пояса ограничений) включают территорию, предназначенную для предупреждения загрязнения воды источников водоснабжения.
В соответствии с СанПиН 2.1.4.1110-02 п.2.2.1 Для водозаборов из защищенных подземных вод, расположенных на территории объекта, исключающего возможность загрязнения почвы и подземных вод, размеры первого пояса ЗСО допускается сокращать при условии гидрогеологического обоснования по согласованию с центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора.
Оборудование для водозаборных сооружений
Важно отметить, что схема водозаборного узла и комплектация оборудования может быть изменена в зависимости от назначения гидротехнического сооружения. Рассмотрим основные типы водозаборных узлов.
Схема водозаборного узла полного цикла. Подобное сооружение используется в тех случаях, когда необходимо обеспечить максимальную производительность и качество воды, а также стабильное давление в системе. Единственный недостаток данной схемы состоит высокой стоимости. Что же касается комплектации оборудования, то водозаборный узел полного цикла предусматривает наличие:
Схема водозаборного узла неполного цикла. Как мы уже отмечали выше, водозаборный узел полного цикла имеет один, но очень важный недостаток — высокую стоимость. Поэтому во многих случаях целесообразнее использовать компромиссный вариант — неполный водозаборный узел, который не предполагает наличия станции водоподготовки.
Во-первых, водоочистные системы дорогостоящи, а во-вторых, требуют подводки канализации, обслуживания, электроэнергии и т.д. Кроме того, отказавшись от водоподготовки можно сэкономить полезную площадь, а это тоже положительно отражается на итоговой стоимости сооружения. При этом важно отметить, что конечный потребитель при желании может установить систему водоподготовки на входе магистральной сети — чаще всего для этого используют подвал. Что касается других составляющих, входящих в схему водозаборного узла неполного цикла, то они полностью идентичны тем, что описаны в предыдущем пункте.
Схема мини-водозаборного узла неполного цикла. Это еще более простой вариант организации скважинного водоснабжения. Основными составляющими являются:
Долговечность и надежность водозаборных объектов гарантирована в тех случаях, когда при их проектировании и обустройстве соблюдаются требования СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Соответствие всем нормам и правилам обеспечит прочность, устойчивость, экономичность и удобную эксплуатацию узла водоснабжения.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Скважина под домом — плюсы и минусы
Открытая и закрытая система горячего водоснабжения – это два совершенно разных способа подачи воды
Разводка труб на горячее водоснабжение
В схему горячего водоснабжения входит система трубопроводов, арматуры и устройств, которые либо подают уже подогретую воду, либо сами обеспечивают её подогрев перед подачей потребителю. В зависимости от источника тепла существует открытая и закрытая схемы горячего водоснабжения. Они представляют собой две противоположных по действию системы, каждая из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны.
В чём они состоят, и чем вообще отличаются? Об этом мы и расскажем в своём материале, подкрепив теорию видео в этой статье.
Зависимость системы от источника тепла
Если рассматривать схемы подачи горячей воды масштабно, то их можно разделить на две группы:
В централизованных системах, кратко именуемых ЦСГВ, могут применяться и закрытые, и открытые системы горячего водоснабжения. Для обеспечения тёплой водой гражданского населения и организаций, в качестве теплоносителя используют всё ту же воду, только сильно перегретую.
Районная котельная осуществляет подогрев воды
На промышленных предприятиях в качестве теплоносителя нередко используют сбросный (вторичный) пар. Но в эти дебри мы углубляться не будем – поговорим о наиболее распространённом варианте.
Отличие двух схем и их применяемость
Итак, давайте разбираться, что такое открытая и закрытая система водоснабжения.
Обратите внимание: Открытым способом получить горячую воду проще, но при этом она теряет в качестве и быстрее остывает. Чтобы дольше сохранить высокую температуру, систему необходимо закольцевать. Именно кольцевая циркуляция воды и является отличительным признаком закрытых схем.
Открытая (тупиковая)
Тупиковая сеть – это очень удобный вариант для зданий с небольшим количеством этажей и короткими стояками. Они часто проектируются для хозяйственно-бытовых (не производственных) водопроводов промпредприятий и для любых зданий со стабильным или длительным расходом горячей воды (жилые дома, предприятия общепита, бани и оздоровительные учреждения).
На фото — тупиковая (открытая) сеть
Открытая и закрытая схемы водоснабжения дают воду разного качества
На заметку: Преимущества имеются у обеих схем, но они разные. В частности, у открытой ниже цена. Немаловажен и тот факт, что в этих системах вода чаще всего соответствует питьевому качеству — но для этого должна постоянно проводиться её деаэрация.
Структура открытой схемы
Примерно так действует тупиковая схема
Эта система устроена наиболее просто.
Есть три фактора, которые оказывают влияние на скорость движения воды.
Поэтому в резервуарах, из которых вода поступает в трубопровод, ставят поплавковые датчики, а на самих трубах – реле давления. А чтобы для осуществления ремонта не приходилось сливать воду из всей системы, все ветви трубопровода снабжаются запорной арматурой, позволяющей временно отсечь участок от системы.
Принцип работы, плюсы и минусы
В целом система выглядит так: две тубы – подающая и обратная соединяются в элеваторном узле или тепловом пункте, где вода доводится до требуемых 60 градусов Цельсия. Затем уже горячая вода подаётся во внутренний трубопровод здания, на разборные точки.
Ввод в здание подающей и обратной трубы
Прежде чем пойдёт горячая вода, приходится долго ждать
На заметку: В новостройках давно уже стали применять более новую, закрытую схему, в которой присутствует специальное оборудование, подогревающее воду. А согласно ФЗ 190, с января 2022 года, отбор теплоносителя из отопительных систем будет запрещён, и на закрытые схемы перейдут все объекты капитального строительства.
Как работает закрытая система
Закрытая (кольцевая) сеть
С одной схемой теплоснабжения мы разобрались, теперь рассмотрим второй вариант – ведь закрытая и открытая система водоснабжения функционируют совершенно по-разному. В закрытой сети, в отличие от тупиковой схемы, вода для водопровода не смешивается с теплоносителем, а нагревается от воды из тепловой сети. То есть, происходит теплообмен.
Теплообменник – неотъемлемая часть закольцованной сети
В открытых схемах есть существенные недостатки, о чем и рассказала инструкция в предыдущей главе. Но раз тупиковые системы хотят упразднить аж на законодательном уровне в пользу кольцевых (закрытых), значит у последних имеются перед первыми неоспоримые преимущества. В чём они заключаются?
Недостатки закольцованной сети
Как водится, положительные характеристики влекут за собой удорожание системы, что и является существенным недостатком закрытых схем. Они становятся более сложными технически, а цена возрастает благодаря внедрению в них индивидуальных водоподогревателей с соответствующим арсеналом коммуникаций.
На заметку: При подключении такой системы к тепловой сети приходится использовать ещё и латунные трубки, которые тоже стоят недёшево. Всё дело в том, что полимерные трубки не выдерживают интенсивного нагрева. Чёрный же металл из-за усиленного кислородовыделения сильно подвержен коррозии. Латунь в этом плане более устойчива, и позволяя обойтись без компенсаторов на корпусе, упрощает конструкцию трубных решёток.
К недостаткам закольцованной сети можно отнести и сложность регулирования расхода воды. Аккумулирующая ёмкость должна быть установлена возле каждого котла, что технически не всегда возможно.
Рядом с бойлером, смонтированный своими руками гидроаккумулятор
Даже при правильной эксплуатации, теплосети, работающие по закрытой схеме, несут потери воды, и их приходится регулярно подпитывать с помощью насоса подкачки. В норме эти потери оставляют 0,5% от общего объёма воды в сети. Её качество обеспечивают устанавливаемые в ЦТП вакуумные деаэраторы.
Все это оборудование работает от электросети, а это значит — возрастают расходы и на электроэнергию, что тоже нельзя отнести к достоинствам.
Заключение
В статье мы кратко рассказали, что такое закрытое и открытое горячее водоснабжение — отличие этих схем существенно, у каждой из них свои достоинства и недостатки. Решать, какому варианту отдать предпочтение для монтажа в частном доме, конечно, вам.
Но позволим себе дать совет: когда водоснабжение центральное, за воду надо платить – и в целях экономии лучше сделать закольцованную сеть, даже если её монтаж и обходится дороже. Ну а тем, кто снабжается из подземного водозабора, проще сделать тупиковую систему, которая обходится не в пример экономичнее.