Главни тезиси

  • В Русия се формират изисквания за количествена оценка на надеждността и качеството на функциониране на системите за водоснабдяване и водоотвеждане, в процеса на което възникват спорни въпроси, а също и разногласия по класификацията на системите.

  • Системите за водоснабдяване се класифицират по степента на осигуреност на подаването на вода на три категории, а системите за водоотвеждане — по степента на пречистване на отпадъчните води.

  • Неточности са се формирали и при нормирането на изчисляването на ремонтните участъци на водопроводите в системите за подаване на вода.

  • Броят на ремонтните участъци n на всеки водопровод не трябва да се задава произволно, а трябва да се изчислява. До днес, за съкращаване на времето при изчисленията, се използват таблични стойности, съставени въз основа на логически заключения от справочната и учебната литература.

  • Приетото допускане за постоянство на хидравличното съпротивление s на всеки ремонтен участък при различни режими на подаване на вода (s = sав) води не само до изкривяване на оценките за n в няколко пъти, но влияе и на теоретичните подходи за изграждане на графики за съвместна работа на помпи и водопроводи.

  • Системите за водоснабдяване и водоотвеждане са равнозначни за потребителите по отношение на осигуряването на тяхната жизнедейност, както и по параметрите на подаване и отвеждане на водата. Следователно те трябва да се класифицират по правила, съответстващи на законите на РФ, а нивата на тяхната надеждност — по единни методи.

  • Статистическите данни за качеството на водата на повърхностните източници на водоснабдяване свидетелстват, че водите на 70% от реките и езерата на Русия са загубили потребителските си свойства за целите на питейното водоснабдяване.

Теоретични резултати

  • Графоаналитичните изчисления на съвместната работа на съоръженията на системите за подаване на вода показаха, че при комплексното използване на съществуващите правила и положения на хидродинамиката, водоснабдяването, водоотвеждането и теорията на надеждността могат да бъдат постигнати необходимите резултати по проектирането на безпрекъснатото подаване на вода.

  • Движението на потоците вода по схемата на водопроводи с ремонтни участъци ще се изменя неоднозначно, което се оценява с помощта на критерия за динамично подобие на Ойлер: при промяна на скоростта v или дебита Q в един участък, в подобен на него участък посочените параметри трябва да се изменят в пълно съответствие.

  • Изводите на формулите за съотношение на съпротивленията на водопроводите при аварийен и нормален режим са изкривени поради приетото условие за постоянство на s на всеки ремонтен участък при различни режими — грешка, която оказва влияние на теоретичните подходи за проектиране.

  • Предварителното определяне на разчетните параметри на проектираната система за подаване на вода е възможно само при спазване на законите за подобие на движението на реалната течност: геометрично, кинематично и динамично подобие.

Практически резултати

  • Анализът на резултатите от изчисленията и изграждането на графики за съвместна работа на помпи и водопроводи показа, че системата е способна да осигури 100% подаване на вода чрез дублиране на водопроводите и въвеждане на устройства за превключване между ремонтните участъци.

  • При нормален режим разчетното подаване на вода Q се осигурява по два водопровода (m = 2) с намаляване на честотата на въртене на работното колело на всяка помпа от nч1 = 1480 об/мин до nч2 = 1352 об/мин и намаляване на консумираната мощност на помпите.

  • При наличие на два ремонтни участъка на водопроводите, разчетното подаване на вода Q се осигурява в аварийна ситуация чрез изключване за ремонт на един от участъците (n − 1), включване в работа на една резервна помпа и възстановяване на честотата на въртене на работните колела на помпите до първоначалната величина nч.

  • По-убедителна е схемата за подаване на 100% вода по два водопровода (m = 2) с три (n = 3) ремонтни участъка и честота на въртене на работното колело на всяка помпа nч = 1473,85 об/мин.

  • Подобни изчисления са изпълнявани от автора при реконструкция и проектиране на системи за водоснабдяване и водоотвеждане на градовете Уфа, Пенза и Москва.

Приложение и препоръки

  • Определянето на необходимия брой ремонтни участъци на водопроводите трябва да се извършва чрез метода на итерациите, с използване на графоаналитични методи за изчисляване на пръстеновидни тръбопроводни системи.

  • Изисква се насосните агрегати да се приемат с резерв на параметрите: дебит Q, напор H, мощност N — с точно съответствие на паспортните им параметри на работните (Qпас = Qраб, Hпас = Hраб, Nпас = Nраб).

  • Предлага се да се коригира класификацията на системите за водоснабдяване и водоотвеждане и изискванията за тяхното проектиране, като едновременно с това се откаже допустимостта на изхвърляне на отпадъчни води в каквито и да е аварийни резервоари — на практика в открити водоеми.

  • Оценката на надеждността на съоръженията на системите за водоснабдяване и водоотвеждане трябва да се извършва по единни класически методи на теорията на надеждността, прилагани в целия свят.

  • Изискванията за функциониране на съоръженията на системите за водоснабдяване и водоотвеждане е необходимо да се нормират в пълна взаимовръзка с условията за подаване и отвеждане на водата за потребителите на единен обект.

  • За да се възстанови качеството на водата на повърхностните и подземните източници на водоснабдяване, е необходимо да се забрани изхвърлянето на непречистени отпадъчни води в открити водоеми, шахтни кладенци и сондажи.