Виды подземных инженерных сетей.

Подземные инженерные сети — важный элемент инженерного обеспечения городов, поселков и сельских населенных пунктов, под которым понимается совокупность систем водоснабжения, канализации, электро-, газо- и теплоснабжения, призванных обеспечить функционирование и дальнейшее развитие города.

Водоснабжение городов имеет большое значение в связи с тем, что водопотребление на хозяйственно-питьевые, коммунальные и производственные нужды все более увеличивается. Водопотребление в городах зависит от категории города (численности населения), наличия и развития промышленности, степени благоустройства города, климатических условий и ряда других факторов.

Источники водоснабжения городов бывают поверхностные и подземные. В основном в городах используются поверхностные водоисточники — реки, водохранилища, каналы и пр., но некоторые города в значительной степени питаются подземными водами (Вильнюс, Алма- Ата и др.) (рис. 3).

Рисунок 3 – Источники водоснабжения городов и поселков Ростовской области.

Для хозяйственно-питьевых водопроводов необходимо максимально использовать ресурсы подземных вод при их соответствии санитарным требованиям.

На территории города размещаются водопроводные сети различного назначения:

¾ хозяйственно-питьевые,

¾ противопожарные,

¾ поливочные,

¾ промышленные.

Как правило, хозяйственно-питьевые, противопожарные и поливочные сети объединяются в одну систему, хотя возможно применение поливочной сети мелкого заложения. В засушливых, полузасушливых, пустынных и полупустынных районах поливочные водопроводы образуют самостоятельную систему.

Современное благоустройство города требует наличия развитой канализации для своевременного удаления с городской территории сточных вод, которые в зависимости от состава подразделяются на хозяйственно-бытовые, производственные и ливневые (дождевые и талые) стоки (рис. 4).

Рисунок 4 – Схема системы канализации города.

Для отвода сточных вод в городах применяются общесплавной, раздельный, полураздельный и комбинированный способы.

Общесплавной способ канализации заключается в том, что все городские сточные воды отводятся по одной системе труб. Минус этого вида - значительное удорожанием очистных сооружений, он используется в С.-Петербурге, Тбилиси, Самаре, Риге, Вильнюсе и др. городах.

При раздельном способе устраиваются две сети трубопроводов. По одной сети труб отводятся бытовые и сточные воды, а по другой — дождевые и условно чистые производственные сточные воды. В городах нашей страны раздельный способ канализация наиболее распространен, в том числе и в Москве. Его недостаток - поверхностные стоки сбрасываются в водоемы, как правило, без достаточной очистки, тем самым способствуя их загрязнению.

Полураздельный способ канализации заключается в том, что городские водостоки соединяются с сетями бытовых сточных вод при помощи устройств, которые позволяют сбрасывать в нее первые загрязненные порции дождевых вод при дождях большой интенсивности и всего стока при дождях малой интенсивности. Именно этот объем стока поступает на очистные сооружения.

Комбинированный способ объединяет общесплавную и раздельную системы. При нем общесплавная система применяется в центральных районах города, а раздельная — на периферии с самостоятельной очисткой атмосферных вод.

В зависимости от рельефа местности и планировочного решения в городах применяются централизованная и децентрализованная схемы канализации. В компактных городах с общим падением рельефа в основном в одну сторону применяется централизованная схема канализации (Казань, Екатеринбург и др.). При наличии нескольких бассейнов стока и расчлененном планировочном решении города используется децентрализованная схема канализации (Москва, Самара и др.).

Канализационные сети являются самотёчными (безнапорными) системами. Лишь в особых условиях возможно создание напора в трубопроводах при помощи насосных станций.

Электроснабжение осуществляется тепловыми электростанциями (ТЭС), гидроэлектростанциями (ГЭС), атомными (АЭС).

Основным направлением в области обеспечения потребителей электроэнергией является создание энергосистем, таких, как единая энергосистема европейской части страны, объединенных в Единую энергетическую систему (рис. 5).

Рисунок 5 – Карта-схема ЕЭС европейской части России.

Основные потребители электроэнергии — города(80 % общего потребления электроэнергии в стране). На коммунально-бытовые нужды города используется примерно 20 % расходуемой электроэнергии, остальная часть приходится на промышленность.

Система электроснабжения города состоит из:

¾ сети внешнего электроснабжения,

¾ высоковольтной (35 кВ и выше) сети города,

¾ сетевых устройств среднего и низкого напряжений с соответствующими трансформирующими установками.

Принцип организации высоковольтной сети крупного города — создание на периферии его высоковольтного кольца с подстанциями, соединенными с соседними энергосистемами. От высоковольтной сети устраиваются глубокие вводы для электроснабжения жилых и промышленных районов с расположением понизительных подстанций в центрах электрических нагрузок.

Электрические сети выполняются в виде воздушных линий электропередач (ЛЭП) и кабельных прокладок (рис.6).

Рисунок 6 – Воздушные и кабельные линии электропередач.

На территории города размещаются электрические сети различного назначения:

¾ сети электроснабжения для коммунально-бытовых и производственных нужд высокого и низкого напряжений;

¾ сети наружного освещения улиц, площадей, парков и пр.;

¾ сети электротранспорта;

¾ сети слабого тока.

Проекты газоснабжения областей, районов, городов, поселков и других населенных мест разрабатываются на основе схем и проектов районной планировки, генеральных планов городов, поселков и сельских населенных пунктов с обязательным учетом их развития на перспективу.

Системы газификации представляют собой комплекс:

¾ магистральных газопроводов,

¾ подземных газохранилищ,

¾ кольцевых газопроводов.

Система газоснабжения крупного города — это сети различного давления в сочетании с газохранилищами и необходимыми сооружениями, обеспечивающими транспортировку и распределение газа.

Газ подается к городу по нескольким магистральным газопроводам, которые заканчиваются газорегуляторными станциями (ГРС). После газорегуляторной станции газ поступает в сеть высокого давления, которая закольцовывается вокруг города, и от нее к потребителям через головные газорегуляторные пункты (ГРП).

Городские сети для обеспечения надежности газоснабжения обычно решаются кольцевыми и лишь в редких случаях — тупиковыми. Городскими магистральными газопроводами являются газопроводы, идущие от ГРС или других источников, обеспечивающих подачу газа, до ГРП. Распределительными газопроводами считаются газопроводы, идущие от ГРП или газовых заводов, обеспечивающих газоснабжение населенных пунктов, до вводов, т.е. уличные, внутриквартальные, дворовые газопроводы. Прокладка газопроводов независимо от давления газа выполняется, как правило, подземной по улицам, дорогам города и межмагистральным территориям.

В городах главным образом применяется централизованное теплоснабжение, обеспечивающее высокий уровень инженерного благоустройства. Централизованное теплоснабжение в первую очередь получает развитие в городах и районах с преимущественно многоэтажной застройкой.

Основными источниками тепла для теплофикации городов являются теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), вырабатывающие как тепло, так и электроэнергию. В перспективе для теплоснабжения городов могут найти широкое применение АТЭЦ на атомном топливе или атомные котельные, либо другие источники энергии (солнечная и геотермальная). Городские ТЭЦ и районные котельные размещаются вне селитебной территории, в промышленных и коммунально-складских зонах.

В системах теплоснабжения теплоносителями могут быть пар и перегретая вода. Паропроводы обеспечивают снабжение промышленных предприятий и состоят обычно из трех труб, по двум трубам пар подается к потребителю, а по третьей возвращается к теплоцентрали конденсат.

Теплоснабжение жилых и общественных зданий осуществляется водяными сетями, состоящими из двух труб, по одной трубе перегретая вода подается к потребителю, а по другой возвращается охлажденная вода. Применяются закрытая и открытая системы. В закрытой системе циркулирующая в тепловых сетях вода используется только как теплоноситель, в открытой системе она часто или полностью разбирается для горячего водоснабжения.

Тепловые сети прокладывают в непроходных каналах (наиболее распространенный в настоящее время способ прокладки), в траншеях (бесканальная прокладка) и в общих коллекторах совместно с другими коммуникациями.

-вопросы-