Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Водопровод — система непрерывного водоснабжения потребителей, предназначенная для проведения воды для питья и технических целей, обыкновенно из водозаборных сооружений в другое — к водопользователю (городские и заводские помещения) преимущественно по подземным трубам или каналам; в конечном пункте, часто очищенная от механических примесей в системе фильтров, вода собирается на некоторой высоте в так называемых водоподъёмных башнях, откуда уже распределяется по городским водопроводным трубам. Объём водозабора определяется водомерными приборами (т. н. водомерами, водосчётчиками). Водонапорной силой водопровода пользуются и для гидравлических целей[1].
Содержание
История
Первые водопроводы появились в Месопотамии примерно 4000 лет до н. э., в частности, первые водопроводы обнаружены в храме Бела в Ниппуре и в Эшнунне[2]. Глиняные трубы использовались для отвода сточных вод и сбора дождевой воды в колодцы. В городе Урук находится старейший (около 3200 г. до н. э.) пример сделанной из кирпича общественной уборной, построенной над системой канализационных труб из обоженной глины. Глиняные трубы позднее использовались в хеттском городе Хаттуса. Они были легко отсоединяемыми и заменяемыми, их можно было чистить. Водопроводы упомянуты в Библии (4 Книга Царств, Ис. VII, 3, II Пар. XXXII, 30)[3].
Поликрат в VI веке до н.э. построил на острове Самос водопровод, по которому шла родниковая вода, в его состав входил тоннель протяжением более 1000 метров. В древнегреческом Пергаме был сооружен водопровод из свинцовых труб, в котором использовалось изобретение механика Ктезибия. Древние Афины в период их расцвета, когда их население достигло 200 тыс. человек, имели 18 водопроводов, по которым вода шла в город с гор. Но самая передовая система водоснабжения древности была создана в Древнем Риме. Первый водопровод для снабжения римской столицы, Aqua Appia, был открыт в 312 году до н.э. К концу III века н.э. число водопроводов, снабжавших водой Рим, достигло 11. Остатки обширных сооружений, строившихся римлянами для снабжения водой городов в покоренных провинциях, сохранились у Арля, Авиньона, Аркёя, Стамбула, Лиона, Майнца, Нима и Трира. Римские водопроводы пересекали большие долины с помощью акведуков.
В Средние века большинство древнеримских водопроводов были запущены и развалились. Потребности городов удовлетворялись из колодцев, вырытых внутри городских стен. Первые сведения о создании водопроводов в средневековых городах Европы относятся к XII—XIII векам, однако сооружение подобных систем не поспевало за ростом населения городов, что способствовало эпидемиям. Так, в 1247 году в Лондоне проведена была свинцовая труба от источника в Тайберне к большой цистерне в Чипсайде, а в XV столетии к ней добавились трубопроводы из Уэстборн Спрингс в Паддингтоне и из Хайгейта. В 1582 году голландцем Питером Моррисом построено было первое водяное колесо в арке Лондонского моста, в 1593 году Бевис Балмер соорудил в Брокен-Уорф первую насосную станцию, а в 1613 году введён в строй спроектированный Эдмундом Колтхерстом 42-мильный (68 км) водоканал из Хартфорда. Однако во время и Великой чумы 1665 года, и Великого пожара 1666-го эти устройства оказались практически бесполезными. В 1623 году в Париже начал действовать акведук Медичи[фр.], но основная масса населения города вплоть до начала XIX века пользовалась водой из Сены, куда также сливались нечистоты[4][5][6].
В XI или начале XII века первый водопровод из деревянных труб появился на Ярославовом дворище в Новгороде[7].
Московский Кремль имел водопровод с XV века. Первая городская водопроводная система в Москве (Мытищинский-Московский водопровод) появилась в 1804 году (см. История московского водопровода). Петербургский водопровод заработал в конце 1863 года. В Коломне первый водопровод был построен в 1902 году на средства Марии Шевлягиной.
Лишь изобретение паровых машин позволило применить для перекачивания воды плунжерные, а затем и центробежные насосы и перейти к устройству напорных водопроводов. В XIX веке в городах Европы стали сооружаться обширные системы водопроводов и появились системы очистки воды. На очистных станциях сначала применялось отстаивание с фильтрованием, затем стал применяться метод коагулирования. В домах горожан стали появляться водоразборные краны, умывальники, души и ванные, но лишь во второй половине XIX века стали строиться водопроводы, которые могли доставлять воду жителям самых верхних этажей. На рубеже XIX и XX веков происходил переход к снабжению городов очищенной и обеззараженной водой из рек и озер. В Европе преобладал метод озонирования воды, в США и России получило наибольшее распространение хлорирование[4][5][6].
В качестве материала для труб водопровода использовали глину, древесину, медь, свинец, железо, сталь, а с развитием органической химии стали применять и полимеры. Трубопроводы больших диаметров также изготавливали из цемента, железобетона, асбестоцемента, а в последние годы и из различных видов пластика.
Из-за повышенной механической прочности и устойчивости к повышенным температурам в хозяйственном водоснабжении наибольшее распространение получили металлические водопроводы — из оцинкованной стали, нержавеющей стали, чугуна, чугуна высокопрочного с шаровидным графитом (ВЧШГ) и меди. Также используются трубы из синтетических материалов, например, из полиэтилена различной плотности.
В наше время все большее распространение получают полимерные трубопроводы из-за простоты их монтажа и дешевизны продукции, поступающей из развивающихся стран. Ввиду многообразия видов самих полимерных трубопроводов, способов соединения, их эксплуатационные характеристики продолжают оставаться предметом споров, а цены крайне разнятся[8]. В использовании полимерных водопроводов уже накоплен большой опыт. Так, после серии массовых аварий в Северной Америке полностью прекращено применение трубопроводов из полибутена[9].
Элементы водопровода
Водопроводы бывают внутренние, находящиеся внутри зданий и сооружений, и наружные — прокладываемые вне зданий и сооружений, как правило под землёй.
Внутренний водопровод
Внутренний водопровод регламентируют[10]:
Наружный водопровод
Наружный водопровод регламентируют нормы[11]:
и прочее.
Сети наружного водопровода можно разделить на несколько видов по назначению:
- хозяйственно-бытовой для перекачки воды питьевого качества;
- пожарный (или противопожарный) для предотвращения пожаров;
- производственный (или технологический) — для перекачки воды технического назначения: санитарно-технической цели; охлаждение агрегатов, механизмов, машин; различные производственные цели;
- оросительный/поливочный водопровод для орошения/полива сельскохозяйственных или декоративных растений;
- оборотный водопровод также может существовать для снижения (рационализации) расхода воды на предприятии;
- комбинированный водопровод как способ снизить капитальные вложения в водопровод, например, нередко совмещают пожарный и хозяйственно-бытовой водопроводы в малых населённых пунктах, предприятиях.
Водопроводная вода
Прокладка трубопровода
Есть несколько способов прокладки трубопровода:
- наземная по опорам и эстакадам, с утеплением или без;
- подземная прокладка:
Внутренний трубопровод зданий прокладывается:
Эксплуатация водопроводов
|
|