??i - для месяцев, у которых ?? > ср.год;

??ср.год - значение ?? среднее за год;

                                                     (10)

при

7. ПРЕДОХРАНЕНИЕ ВОДОПРОВОДА И КАНАЛИЗАЦИИ ОТ ЗАМЕРЗАНИЯ

7.1. Проектами водоснабжения и канализации должны предусматриваться мероприятия по защите труб от замерзания.

7.2. Для предупреждения замерзания водопроводных труб необходимо:

обеспечивать непрерывное движение воды в трубопроводах;

принимать время остановки водопровода для ликвидации повреждений или аварии не более определенного теплотехническим расчетом;

снижать до минимума тепловые потери трубопроводов;

предусматривать подогрев воды или трубопроводов;

обеспечивать контроль за гидравлическими и тепловыми режимами водопровода;

применять оборудование, устойчивое против замерзания;

предусматривать оборудование водоводов системой автоматической защиты от замерзания.

7.3. Для предотвращения остановки движения воды в водоводах необходимо предусматривать:

бесперебойное электроснабжение насосной станции;

установку на площадке насосной станции резервной электростанции на жидком топливе или установку дополнительного агрегата с двигателем внутреннего сгорания, если имеется только одна ЛЭП;

установку в насосной станции не менее трех насосных агрегатов независимо от категории водопровода;

организацию непрерывного контроля за расходом воды в водоводах.

7.4. Снижение тепловых потерь трубопроводов при надземной прокладке следует обеспечивать за счет:

покрытия трубопроводов кольцевой теплоизоляцией;

прокладки трубопроводов у поверхности земли в слое снежного покрова;

принятия оптимальной величины скорости движения воды в трубопроводе;

исключения или сведения до минимума участков без тепловой изоляции с повышенными теплопотерями (фланцы, арматура, сальниковые компенсаторы, крепление трубопровода).

7.5. Снижение тепловых потерь в трубопроводах подземной канальной прокладки следует обеспечивать за счет покрытия труб кольцевой теплоизоляцией и регулирования работы естественной вентиляции.

7.6. В зависимости от местных условий следует предусматривать подогрев водопроводной воды:

путем добавления теплой воды из систем охлаждения технологического оборудования промышленных предприятий или ТЭЦ;

в котельных или бойлерных установках;

электрическими нагревателями;

теплотой гидродинамического трения, выделяемой в насосах и трубопроводах при повышенных скоростях движения воды.

7.7. Температуру подогрева воды следует определять на основании технико-экономических расчетов с учетом стоимости тепла и теплоизоляции.

7.8. При проектировании подогрева воды в котельных, бойлерных и других установках необходимо обеспечивать минимальный расход тепла, снижая среднюю температуру нагрева воды за счет ступенчатого подогрева.

7.9. Установки для подогрева воды должны быть оборудованы системами автоматики, поддерживающими заданный температурный режим воды в трубопроводах (с необходимым аварийным резервом).

7.10. В специальных котельных для подогрева водопроводной воды надлежит устанавливать электрические электродные котлы низкого напряжения (рис. 18), применение которых обеспечивает простоту автоматики управления, снижение веса и уменьшение габаритов помещений котельных.

Рис. 18. Электродный котел

1 - грязевик; 2 - концентратор; 3 - корпус; 4 - электрод; 5 - нулевой электрод

7.11. Сопровождающий греющий кабель (рис. 19) предотвращает возможность замерзания жидкости в трубопроводах, а также позволяет прогревать трубы перед пуском воды по трубопроводам в зимнее время. Для автоматической работы греющего кабеля следует предусматривать установку терморегулятора (рис. 20).

Рис. 19. Схема оборудования водопровода греющим кабелем

1 - водопровод; 2 - питающая электросеть; 3 - греющий электрокабель; 4 - терморегулятор

Рис. 20. Конструкция терморегулятора

1 - камера, заполняемая рабочей жидкостью; 2 - рабочая жидкость (вода); 3 - резиновая диафрагма (рабочая); 4 - резиновая диафрагма для крепления контакта; 5 - камера для размещения электроконтактов; 6 - подвижный контакт; 7 - неподвижный контакт; 8 - диэлектрический стакан; 9 - регулировочная втулка; 10 - возвратная пружина; 11 - резиновое уплотнительное кольцо; 12 - втулка зажимная; 13 - двужильный электропровод; 14 - патрубок; 15 - деталь крепления подвижного контакта к диафрагме; 16 - уплотнительная прокладка; 17 - завинчивающаяся пробка

7.12. Греющий кабель рекомендуется использовать при подземной бесканальной прокладке водопровода и канализации, а также на замыкающих перемычках водопровода в каналах, на участках, не совпадающих с трассировкой тепловых сетей, при диаметре труб до 300 мм.

7.13. Система подогрева должна обеспечивать расчетную температуру воды на концевых участках сети.

7.14. Укладку греющего кабеля следует предусматривать непосредственно по поверхности трубы. Для предохранения его от механических повреждений, а также для более эффективного использования тепла за счет повышения теплоотдачи к трубопроводу, рекомендуется сверху кабеля укладывать профильную антисептированную деревянную рейку.

7.15. Применение электроэнергии для подогрева жидкостей или трубопроводов должно обосновываться технико-экономическими расчетами.

7.16. Контроль за тепловыми режимами водопровода, а также управление этими режимами должны осуществляться централизованной диспетчерской службой, оснащенной необходимыми приборами для обеспечения наблюдения:

за температурой воды в характерных точках водопроводной системы; за работой систем подогрева воды;

за расходами воды в системе водопровода и у потребителей.

В зимнее время данные о температуре воды, переданные на диспетчерский пункт приборами или дежурным персоналом по телефону, должны регистрироваться через каждые два часа.

7.17. При наступлении положительных температур воздуха тепловой контроль ведется в тех случаях, когда он необходим для технологических целей.

7.18. Водоводы и водопроводные сети надземной или канальной прокладки, имеющие большие тепловые потери или работающие с большой неравномерностью водопотребления, следует защищать от замерзания автоматическими выпусками воды (рис. 21).

Рис. 21. Автоматический выпуск воды

1 - корпус; 2 - диафрагма; 3 - седло; 4 - клапан; 5 - шайба; 6 - прокладка; 7 - отверстие; 8 - шток; 9 - диск; 10 - стакан; 11 - ограничитель; 12 - гайка; 13 - стакан; 14 - регулятор; 15 - труба

7.19. Автоматические выпуски обеспечивают работу системы:

при отсутствии электропитания;

за счет автоматического включения в работу при появлении угрозы замерзания водопровода, а также автоматического прекращения сброса воды при повышении ее температуры в водопроводе до нормы;

за счет наличия в регуляторе устройства, позволяющего задавать в интервале температур, близких к нулю (от 0,2 до 1,5 °С), определенную степень охлаждения воды в трубопроводе, при которой начинается ее сброс.

7.20. В наиболее характерных точках водопроводной системы следует предусматривать установку автоматических выпусков воды с телеустройством, сигнализирующим на диспетчерский пункт об отклонении теплового режима водопровода от нормы (рис. 22).

Рис. 22. Телеустройство автоматического выпуска воды

a - конструкция телеустройства; б - схема телеустройства автоматического выпуска воды; 1 - выпуск; 2 - диэлектрический стержень; 3 - электропроводящий контакт; 4 - резьба; 5 - сальник; 6 - проводник; 7 - нижний контакт; 8 - медная фольга; 9 - головка контакта в верхней камере автоматического выпуска; 10 - контакт на верхнем диске диафрагмы; 11 - телефонный провод; 12 - трансформатор 22012; 13 - лампа К-12 на 12В; 14 - реле; 15 - звуковой сигнал

7.21. Автоматический выпуск воды с телеустройством следует применять также при автоматической работе водопроводных систем (автоматическое включение дополнительных средств подогрева воды или резервных насосных агрегатов).

8. ТРУБОПРОВОДЫ И ТРУБОПРОВОДНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

8.1. В соответствии с требованиями глав СНиП по проектированию наружных сетей и сооружений водоснабжения и канализации в районах распространения вечномерзлых грунтов:

для водоводов и сетей водопровода необходимо применять стальные и пластмассовые трубы; чугунные трубы допускается применять при подземной прокладке в проходных каналах. Применение железобетонных и асбестоцементных труб не допускается;

материал труб для напорных сетей канализации следует принимать как для труб водопроводных сетей;

для самотечных сетей канализации надлежит применять трубы полиэтиленовые и чугунные с резиновой уплотнительной манжетой.

8.2. При наземной и канальной прокладке водопроводных сетей из стальных труб следует применять компенсаторы упругого (П-, Л-образные) и разрезного (самоуплотняющиеся) типов (рис. 23, 24, 25, 26).

Рис. 23. Самоуплотняющийся компенсатор для воды

1 - стакан, 2 - эластичное кольцо; 3 - обойма; 4 - полость под эластичным кольцом; 5 - патрубок

Рис. 24. Двусторонний самоуплотняющийся компенсатор для воды

1 - стакан; 2 - патрубок; 3 - эластичное кольцо; 4 - неподвижная опора; 5 - основание неподвижной опоры; 6 - скользящая опора

Рис. 25. Двусторонний самоуплотняющийся компенсатор для воды

1 - стакан; 2 - патрубок; 3 - эластичное кольцо; 4 - неподвижная опора; 5 - основание неподвижной опоры; 6 - скользящая опора

Рис. 26. Самоуплотняющийся компенсатор для воды с устройством против разрыва

Компенсаторы упругого типа надлежит принимать на напорных трубопроводах диаметром до 300 мм; при диаметре труб свыше 300 мм следует применять самоуплотняющиеся компенсаторы.

8.3. Компенсаторы разрезного типа следует применять при укладке трубопроводов всех диаметров в канале или тоннеле.

8.4. На трубопроводах водопровода следует предусматривать установку стальной незамерзающей арматуры, конструкция которой должна обеспечивать:

отказ от внешнего обогрева;

использование тепла воды, протекающей в трубопроводе, для восполнения тепловых потерь арматуры;

размещение затвора арматуры в потоке воды или близко к трубопроводу;

автоматический слив воды, находящейся выше затвора (за затвором по направлению движения воды), после каждого отключения арматуры;

сокращение площади поверхностей контакта частей арматуры с окружающим воздухом;

исключение замкнутых объектов в арматуре, удаленных от теплового потока, в которых возможно замерзание воды;

применение в затворах и сальниках принципа самоуплотнения.

Рис. 27. Установка незамерзающей арматуры на водопроводе

1 - пожарный гидрант для сети наземной прокладки; 2 - пожарный гидрант для подземной сети; 3-плунжерный кран; 4 - водоразборная кнопка; 5 - аэрационный клапан; 6 - выпуск; 7 - задвижка для перемычек; 8 - незамерзающая подставка под манометр; 9 - прибор для измерения толщины льда на внутренних стенках труб; 10 - самоуплотняющийся компенсатор; 11 - вантуз; 12 - уловитель с промывкой

8.5. Примеры установки незамерзающего водопроводного оборудования (рис. 27):

Пожарный гидрант для сети наземной прокладки.....................................................

Устанавливается сверху трубы, расстояние от верха трубы до клапана не более 50 мм

Пожарный гидрант для подземной сети...

Врезается в трубу сбоку, так чтобы корпус гидранта на 0,5 диаметра трубы погружался в трубопровод

Плунжерный кран........................................

Устанавливается сбоку трубы, корпус крана располагается горизонтально

Водоразборная колонка с опорожнением стояка в емкость...........................................

Устанавливается сверху трубы, емкость погружается в трубопровод

Аэрационный клапан..................................

Устанавливается сверху трубы, корпус погружается в трубопровод на 70 % своей высоты

Выпуск..........................................................

Врезается у дна трубы сбоку, ось шпинделя составляет с горизонтальной плоскостью угол от 10 до 15°

Задвижка для перемычек............................

Устанавливается снизу трубы

Незамерзающая подставка под манометр.

Устанавливается сверху трубы, корпус подставки погружается в трубопровод

Самоуплотняющийся компенсатор............

Эластичное кольцо устанавливается за середину стакана компенсатора в сторону его перехода

Вантуз............................................................

Устанавливается сверху трубы

Прибор для измерения толщины льда на внутренних стенках труб.............................

Корпус прибора устанавливается так, чтобы его дно располагалось по оси трубопровода. Измерительная трубка поднимается выше тепловой изоляции

Уловитель с промывкой..............................

Ось решеток устанавливается горизонтально и перпендикулярно оси трубопровода, выпуск располагается снизу

8.6. Для увеличения времени остановки водовода и повышения надежности его работы следует применять арматуру, обеспечивающую работу трубопровода в ледовых режимах. Примеры арматуры, работающей при оледенении трубопровода на 50 % живого сечения трубы, показаны на рис. 28 и 29.

Рис. 28. Конструкция выпуска воды при оледенении трубопровода на 50 %

1 - трубопровод; 2 - корпус арматуры; 3 - клапан; 4 - шпиндель; 5 - ходовая гайка; 6 - нажимная гайка; 7 - уплотнение шпинделя; 8 - выпускной патрубок; 9 - теплоизоляция; 10 - лед

Рис. 29. Конструкция аэрационного клапана при оледенении трубопровода на 50 %

1 - трубопровод; 2 - корпус арматуры; 3 - клапан; 4 - уплотнение; 5 - шпиндель; 6 - нажимная гайка; 7 - теплоизоляция

8.7. Конструкцией арматуры, устанавливаемой на трубопроводах в ледовых режимах, должно предусматриваться: