rīgas tehniskās universitātes ūvniecības fakultāte ... · pdf filerīgas tehniskās...
TRANSCRIPT
Rīgas Tehniskās universitātes Būvniecības fakultāte
Būvkonstrukciju katedra
Ūdensapgāde un kanalizācija Ieskaites darbs
Variants Nr. 30
Izpildīja: Kristaps Kuzņecovs
Stud. apl. Nr. 081RBC049
IV RBCB03
Paraksts:__________________
Pieņēma: _________________
Atzīme:___________________
Paraksts:__________________
Rīga, 2011. gada decembris
2
1. Ārējam ūdensvadam izmantojamās caurules, armatūras veidi un raksturojums.
Ārējā ūdensvada ierīkošanai visbiežāk izmanto ķeta, dzelzsbetona, tērauda un polietilēna
caurules.
Ķeta caurules
Ķetam (Čugunam) piemīt spēja slāpēt mainīgu slodzi un
vibrāciju radītās svārstības. Parasti tiem ir laba šķidrplūstamība un
mazs sarukums, kas ļauj iegūt sarežģītas formas kvalitatīvus lējumus.
Šo īpašību dēļ čuguns daudzos gadījumos aizstāj dārgāko tēraudu, kaut
arī mehāniskās īpašības (īpaši plastiskums un stigrība) ir zemākas. [5]
Ķeta cauruļu pirmā izgatavošana ir fiksēta 1455. gadā, tomēr
uzskatāms, ka tās jau izmantoja 14. gs. Mūsdienās ķeta caurules un to
veidgabalus izveido ar pretkorozijas pārklājumu no iekšpuses un
ārpuses. Lai arī pārsvarā tās tiek cinkotas, tomēr iekšpuse var būt
izklāta arī ar polietilēnu. Caurules ir paredzētas 1-1,6 MPa iekšējam
spiedienam. [1]
Viedgabalus izmanto ar uzmavām, kā arī ar atlokiem, lai varētu
savinoties ar armatūru (aizbīdņi, ventiļi), kurai ir atloki. Savienojumus
blīvē ar impregnētu kaņepju grīstes drīvējumu un cementa javu vai
gumijas riņķiem. [1]
Cauruleēm jāatbilst Eiropas Savienības standartiem EN 545.
Tērauda caurules
Tērauda caurules lieto galvenokārt vietās, kur nepieciešama
liela pretestība dinamiskām slodzēm, seismiskajos rajonos, ierīkojot
zemtekas, šķērsojot ceļus un makroporainās gruntīs. Mūsdienās pielieto
elektrometinātas caurules ar taisnu šuvi vai ar spirālšuvi un bezšuves
karsti velvētās. Savienošana notiek metinot.
Izšķir tērauda, tērauda cinkotās un nerūsējošā tērauda caurules.
Tērauda caurules tiek izgatavotas no augstas kvalitātes tērauda, kas ir īpaši izturīgs, viegli
metināms un ilgi kalpojošs materiāls. Dažas no tērauda cauruļu priekšrocībām - augsta izturīguma pakāpe
un zems lineārās izplešanas koeficients.
Metāla cauruļu lielākais trūkums ir tā neliela izturība pret koroziju, kas rodas tērauda tiešās
saskarsmes ar ūdeni rezultātā. Korozija ir viens no rūsainā ūdens rašanās un cauruļu iekšējā diametra
aizaugšanas iemesliem, kas ievērojami mazina tās caurlaidības spējas. Augstas siltumvadītspējas dēļ uz
cauruļu ārējās sieniņas veidojas kondensāts, kas savukārt palielina caurulei piegulošās sienas mitrumu.
Bet tas izraisa sienas bojāšanos. Parasti tērauda caurules korodē pēc 6-7 kalpošanas gadiem, neraugoties
uz visām ražotāju garantijām, kas sola ilgāku kalpošanas laiku. [6]
Tērauda cinkotās caurules izmanto, lai novērstu tērauda cauruļu koroziju. Taču arī šāds
pasākums nespēj pilnībā novērst korozijas rašanos – tas tikai palēninās tās attīstīšanos. Dažos gadījumos
cinkotās virsmas ir absolūti nevajadzīgas vai pat bīstamas. Kā piemēru jāmin metināšanas šuves - veicot
metināšanu ar parastiem elektrodiem, cinka aizsargjosla iztvaiko. Tas gan izraisa neaizsargāto vietu
koroziju, gan arī rada papildus bīstamību - metināšanas procesā izdalās kaitīgās vielas, kas apdraud
metinātāja veselību. Tāpēc šo cauruļu savienošanu ieteicams veikt ar vītnēm. Vēl viens papildus
Ilustrācija 1 Ķeta cauruļu savienojums
Ilustrācija 2 Ķeta cauruļu viedgabali
3
nosacījums - savienotājarmatūrai (stūreņi, savienojumi u.c.) tāpat jābūt cinkotai. Taču arī gadījumā, ja
tiek ievēroti šie noteikumi, cinkoto cauruļu kalpošanas laiks nepārsniedz 15-20 gadus.
Nerūsējošā tērauda caurules var nosaukt par ideālo variantu: to raksturo ilgs kalpošanas laiks
(līdz 100 gadiem), izturīgums, laba korozijizturība, kas nemazinās pat metināšanas gaitā, arī lielisks
ārējais izskats. Šo burvīgo ainu bojā vienīgi ārkārtīgi lielas izmaksas, kas attiecināmas gan uz cauruļu
cenām, gan uz montāžas darbiem. Tieši tādēļ daudzi īpašnieki priekšroku dod alternatīviem cauruļu
veidiem. [6]
Dzelzsbetona caurules
Dzelzsbetona caurules izgatavo ar iepriekš
saspriegtu stiegrojumu un izmanto pievadu
ierīkošanai. Šīs caurules var būt ar uzmavām (viens
gals paplašināts, otrs gluds) vai bez tām (abi gali
gludi). Ja caurules ir ar gludiem galiem, tad to
savienojumus veic ar atsevišķām dzelzsbetona
uzmavām. Abos gadījumos savienojumus blīvē ar
gumijas riņķiem. [1]
Polimēru caurules
Polimēru cauruļu galvenā atšķirība no metāla
caurulēm ir to absolūta korozijizturība, kas būtiski
paildzina to kalpošanas laiku. Uz to sieniņām tāpat neveidojas nogulsnes, pateicoties gludām virsmām,
tām piemīt maza hidrauliskā pretestība (par 30% mazāka nekā tērauda caurulēs), turklāt tās ir vieglas un
vienkāršas montāžas darbos. [6]
Polietilēna caurules
Ir divi polietilēna veidi - augsta (PEHD) un zema (PELD) blīvuma. Cauruļu ražošanā lielākoties
tiek izmantots augsta blīvuma polietilēns. Polietilēna caurules tiek izmantotas ūdensapgādē, ūdensnotekas
un kanalizācijas sistēmās. Pateicoties polietilēna cauruļu iekšējo sieniņu gludumam, tās caurlaidības
spējas ir par 25-30% lielākas, kā tērauda caurulēm. [6]
Viena no būtiskākajām polietilēna īpašībām ir tā kalpošanas ilgums. Garantijas termiņš šāda veida
izstrādājumiem ir 50 gadi, turklāt laika gaitā polietilēna caurules īpašības tikai uzlabojas - iekšējās
virsmas slīpēšanas dēļ ekspluatācijas gaitā paliek arvien gludākas. Taču izmantojot polietilēna caurules,
jāatceras, ka tās nedrīkst tikt pakļautas temperatūrām virs +60 un zem -70 C, kā arī tiešo saules staru
ietekmei. [6]
Polivinilhlorīda caurules
Polivinilhlorīds ir izturīgs pret gaismas un ķīmisko savienojumu iedarbību, taču arī nevar tikt
pakļauts pārāk augstu vai zemu temperatūru ietekmei. Tāpat kā polietilēna caurules, izstrādājumi no
polivinilhlorīda tiek izmantoti lokālajos kanalizācijas tīklos, kas darbojas bez spiediena.
Runājot par PVC cauruļu izmantošanu ūdensapgādes sistēmās, jāsaka, ka mūsdienās vairums Eiropas
valstu ir no tām atteikušās. Tam ir virkne iemeslu. Pirmkārt, laika gaitā aktivizējas toksīnu izdalīšanās
process, otrkārt, PVC ir degošs materiāls, kura degšanas rezultātā izdalās indīgie oksīdi (CO) un dioksīdi
(CO2). Tāpēc mūsdienās PVC caurules Eiropā tiek izmantotas vienīgi kanalizācijas sistēmās. [6]
Caurules no sašūtā polietilēna
Nolūkā uzlabot polietilēna īpašības, tiek veikta tā molekulu sašūšana, kā rezultātā iegūst t.s. sašūto
polietilēnu. Caurules no šī materiāla ievērojami apsteidz polietilēna caurules siltumizturības un
Ilustrācija 3 Akvedukta būvniecība Skotijā
4
izturīguma ziņā, taču arī tās ir gaisa necaurlaidīgas, tādēļ var tikt izmantotas vienīgi aukstā un karstā
ūdens piegādei. Caurulēm no sašūtā polietilēna piemīt arī vēl kāds būtisks trūkums - materiāla īpatnību
dēļ tās nevar metināt.
Lai varētu normāli ekspluatēt ūdensvada tīklu, uz tā uzstāda sekojošu armatūru: noslēdzoši –
regulējošu (aizbīdņi, ventiļi), ūdensizdales (brīvkrāni, ugunsdzēsības hidranti) un drošības (drošības vārsti
un gaisa ventiļi jeb vantūži). [1]
Aizbīdņi kalpo ūdens caurplūdes sadales regulēšanai tiklā, kā arī atsevišķu tīkla posmu atslēgšanai
to remonta un apskates laikā. Tos iedala paralēlos un ķīļveida aizbīdņos. [1]
Lai atvieglotu liela diametra aizbīdņu aizvēršanu, tiem ierīko apvedlīniju, uz kuras atrodas
mazāka diametra aizbīdnis. Pēc tā atvēršanas spiediens abās lielā aizbīdņa pusēs izlīdzinās, tādējādi
atvieglojot tā atvēršanu. Lai novērstu hidraulisko triecienu, aizbīdņus atver un aizver lēni. [1]
Lielu izmēru aizbīdņiem var būt arī elektriska vai hidrauliska piedziņa, kas nodrošina iespēju vadīt
aizbīdņus no attāluma, kā arī to automatizēt. [1]
Aizbīdņus uzstāda ūdensvada līniju atzarošanās vietās no maģistrāles, kā arī uz tās tainos posmos
ik pēc 300 – 500 metriem. Aizbīdņu ierīkošanas vietās izbūvē skatakas. [1]
Brīvkrānus ierīko apdzīvotu vietu vai atsevišķu ēku apgādāšanai ar ūdeni gadījumos, ja tajās nav
iekšējā ūdensvada. Tos izvieto tā, lai darbības rādiuss nepārsniegtu 100m. Brīvkrānu konstrukcijā
izmantots ežekcijas princips. Lai tas darbotos, spiedienam tīklā jābūt lielākam kā 0,1 MPa. [1]
Hidranti. Ugunsdzēsības hidrantu izvietojumam tīklā jānodrošina jebkuras ēkas vai būves ārējā
ūdensdzēšana. Attālumu starp tiem aprēķina, ņemot vērā kopējo ugunsdzēsības ūdens patēriņu un
attiecīgā hidranta tipa caurlaides spēju. Tos uzstāda uz ārējā tīkla ne tuvāk kā 5m no ēku sienām un ne
tālāk par 2,5 m no brauktuves malas. Pie tiem ir jābūt nodrošinātai ugunsdzēsēju mašīnas piebraukšanas
iespējām. [1]
Hidranti mēdz būt virszemes un apakšzemes, kurus izvieto speciālās skatakās. Ūdeni caur hidrantu
var iegūt tikai ar speciālas ierīces – stendera, starpniecību, kas ietilpst ugunsdzēsēju aprīkojumā.
Drošības vārsti nepieļauj spiediena paaugstināšanos ūdensvada tīklā virs pieļaujamā.
Gaisa ventiļus uzstāda tīkla augstākajos punktos, lai automātiski izvadītu tīklā uzkrājušos gaisu.
Tie nepieciešami arī tīklu tukšošanas un pildīšanas laikā, lai gaiss caur tiem ieplūstu un izplūstu. [1]
Ilustrācija 4 Ķīļveida aizbīdņi Ilustrācija 5 Tauriņtipa aizbīdnis Ilustrācija 6 Lodveida aizbīdnis
5
2. Virszemes ūdensapgādes avoti, virszemes ūdensguvju veidi un raksturojums
Par virszemes ūdensapgādes avotiem uzskata upes, ezerus, ūdenskrātuves un jūru.
Upes, ezerus un virszemes ūdenskrātuves izmanto lielu pilsētu iedzīvotāju sadzīves un dzeršanas
vajadzībām, ja pazemes ūdeņi neatbilst pēc ķīmiskā sastāva (kvalitātes) vai kvantitātes.
Lai sagatavotu virszemes ūdeņus lietošanai, tie vispirms ir jāattīra un jādezinficē no
piemaisījumiem, bet tajā pašā laikā virszemes ūdeņiem ir dažas priekšrocības salīdzinājumā ar pazemes
ūdeņiem- tiem ir viegli noteikt atrašanās vietu, neizmantojot ģeologoģistus vai hidroloģistus, un to sastāvs
parasti nav bojāts ar minerālvielām, kuras no grunts uzsūc pazemes ūdeņi. Tomēr virszemes ūdeņi satur
augstu mikroorganismu piemaisījumu, kas var izraisīt saslimšanu, un tie ir piesātināti ar ķimikālijām, kas
nokļūst tilpnēs no notecēm. Virszemes ūdeņu neesamība kādā apgabalā var radīt lielas problēmas
dzeramā ūdens piegādāšanai.
Jūras ūdeni var izmantot atsevišķu ražošanas veidu ūdensapgādei, kā arī saldūdens trūkuma
gadījumā, dzeramā ūdens apgādei, pēc to atsāļošanas. [1;25]
Kopumā virszemes ūdeņi rodas lietusgāžu vai sniega kušanas rezultātā.
Visbiežāk kā virszemes avotus izmanto upes. Upes ir ūdensteces, kas plūst pašu izgrauztās gultnēs
un savāc virszemes un pazemes noteces ūdeņus no sava baseina.
Ūdens resursi ir viena no Latvijas lielākajām dabas bagātībām. Latvijā ir ap 12.5 tūkstošu upju,
strautu, valku, urgu un lielu grāvju. Kopējais upju garums, ieskaitot arī pašas mazākās upes, ir 37 500 km.
Kopā ar grāvjiem hidrogrāfiskā tīkla kopgarums pārsniedz 100 tūkstošus kilometru. Latvijā ir 777 tādas
upes, kas garākas par 10 km. [3]
Upes ir ļoti dažādas – gan straujas, gan tādas, kuru straume ir gandrīz nepamanāma. Turklāt upe
nav vienāda visā tās garumā, tā mainās dažādajos posmos. Arī visas upes ekosistēmas īpašības mainās
atkarībā no vietas un laika. Izmaiņām pakļauti ir gan abiotiskie faktori, gan augu un dzīvnieku vide. [3]
Cilvēku un dabisko apstākļu ietekmes rezultātā tiek izmainīta ūdens plūsma. Kad ūdens ātrums ir
straujš, tad tas nepietiekami infiltrējas pazemes līmeņos un neuzpilda pazemes ūdeņu krātuves. Šādos
apstākļos parasti rodas plūdi un erozija. Tajā pašā laikā ūdenim, kas pārvietojas ar lielu ātrumu, ir daudz
mazāks minerālu saturs.
Ilustrācija 7 Ūdens aprite dabā (Bear, 1979)
6
Latvijas upēm ir jaukta ūdensguve – tās ņem ūdeni gan no pazemes ūdeņiem, gan no lietus un
sniega kušanas ūdeņiem. Ūdensguve no pazemes ūdeņiem upēm ir atšķirīga – dažām (Mēmelei, Svētei,
Aiviekstei) tā sasniedz 10 - 20 %, citām (Daugavai, Gaujai) – 35 - 45 % un Amatai – līdz pat 60 %.
Pazemes ūdeņu pieplūde ir vienmērīga, turpretī lietus ūdens pieplūde atšķiras dažādos gados, starp
gadiem var atšķirties pat desmit un vairāk reižu. Latvijas upju ūdens režīmam raksturīgi pavasara pali un
mazūdens periodi. Apmēram puse no Latvijas ūdeņiem aiztek palu laikā. [3]
Pasaules upēm izšķir četrus galvenos ūdens guves (ūdens pieplūdes, barošanās) veidus: lietus
ūdeņi; sniega kušanas ūdeņi; pazemes ūdeņi; un ledāju kušanas ūdeņi. Lietus ūdensguve ir galvenais
ūdens barošanās veids globālā mērogā, jo sastāda aptuveni 66% no kopējā tilpuma. Tomēr īpaši izteikts
šis gūšanas veids ir silta klimata upēm, piemēram, Amazone, Ganga, Kongo, un dominē ekvatoriālajā
joslā. Sniega kušanas ūdeņu pieplūde pēc upju barošanās nozīmes pasaulē ierindojas 2. vietā, bet
mērenajos platuma grādos ir galvenais ūdensguves veids. Pazemes ūdeņi sastāda 30% no pasaules upju
kopējās noteces un to loma pieaug tad, kad citi ūdensieguves veidi samazinās vai vispār izbeidzas
sausajos periodos. Ledāju kušanas ūdeņi dod mazāk par 1% no kopējās gada upju noteces. Atsevišķām
lielām upēm, kuras sākas kalnos, ledāju ūdeņi pienes 10-15%, bet mazajām upēm var sastādīt pat līdz 40-
60%. [4]
7
3. Galvenie dzeramā ūdens sagatavošanas veidi no virszemes ūdens avota, shēmas un etapu
skaidrojums.
Ūdens sagatavošanas procesam ir milzīga, pat izšķiroša nozīme sanitāri – higiēniskā un ekonomiskā ziņā.
Nepienācīgi attīrīts ūdens var saturēt gan baktērijas, gan vīrusus, kuru ietekmē rodas slimības, kā holēra vai
vēdera tīfs.
Ūdens sagatavošanas metode un ietaišu sastāvs atkarīgs no ūdens kvalitātes avotā un no prasībām, kādas
tiek izvirzītas ūdens kvalitātei no ūdens patērētāja puses. Lai izšķirtu galvenos virszemes ūdens attīrīšanas veidus,
ir jāsaprot to galvenie „piesārņojuma” avoti:
Bakterioloģiskais piesārņojums
Duļķainība
Krāsojums
Kā galvenās metodes dzeramā ūdens sagatavošanai ir dzidrināšana un dezinfekcija.
Ūdens dzidrināšanu veic nostādinot ūdeni nostādināšanas baseinos vai dzidrinātājos, kuros ūdens tiek
transformēts caur tajos iepriekš iepildītu suspendētu vielu slāni. Pēc nostādināšanas ūdeni filtrē, tādā veidā no
ūdens atdala mehāniskos piemaisījumus un suspendētās vielas. Koloidālās vielas ar koagulantu palīdzību pārvērš
suspendētās, kuras pēc tam nostādina un atfiltrē. [1]
Līdzīgā veidā no ūdens atdala dažādas ūdenī izšķīdušas ķīmiskās vielas, kuras ar atbilstošu ķimikāliju
(reaģentu) palīdzību pārveido par ūdenī nešķīstošiem savienojumiem, lai tos varētu nostādināt un atfiltrēt. [1]
Ūdens dezinfekciju galvenokārt veic ar hlorējot, ozonējot un apstrādājot ar UV starojumu.
Ūdens dzidrināšanas shēmas
Ilustrācija 8 Tradicionālā dzidrināšana Ilustrācija 9 Tiešā filtrācija
Ilustrācija 10 Kontaktfiltrācija
Ilustrācija 11 Divpakāpju dzidrināšana
Ilustrācija 12 Augstas pakāpes dzidrināšana
8
Ūdens sagatavošanas ietaises shēmas
Koagulēšana – koloidālo un sīkdisperso suspendēto daļiņu palielināšana, kuru izmanto, lai paātrinātu
dzidrināšanas procesu. Kā koagulantus izmanto alumīnija sulfātu, dzelzs
sulfātu un dzelzs hlorīdu šķīdumus vai granulātus, kurus pirms lietošanas
pārveido ūdens šķīdumā. Koagulanti ūdenī rada pozitīvi lādētas daļiņas, kas
Van der Valsa spēku iedarbībā savienojas ar negatīvi lādētajām suspendētām
daļiņām, veidojot pārslas (5-6 gab/cm3). Koagulēšanas rezultātā samazinās
gan duļķainība gan krāsainība.
Ūdens nostādināšana – ir dzidrināšanas I etaps, kas balstās uz to, ka
mazas ūdens plūsmas rezultātā suspendētā viela smaguma spēku ietekmē
nosēžas baseina dibenā. Plūsma var tikt veidota horizontāli, vertikāli vai radiāli.
Horizontālie baseini ir paredzēti ar ražību ap 30 tūkst. m3/dn. Tajos ūdens
ātruma samazinājumu panāk ar gremdsieniņām, ūdens pārgāzēm, sadales un savācējteknēm. Plūsmas ātrums ar
koagulēšanu – 10mm/s, bez – 5mm/s.
Vertikālos nostādināšanas baseinus izmanto nelielās ūdens sagatavošanas ietaisēs ar ražību līdz 3 tūkst. m3/dn.
Ūdens plūsmas ātrums ir 0,5-0,75 mm/s. Baseina maksimālais diametrs nedīkst pārsniegt 10 m, bet attiecībā bret
dzidrināšanas zonas augstumu 2 reizes.
Radiālie baseini ar diametru 10-60 m tiek izmantoti lielās ūdens sagatavošanas ietaisēs. To augstums parasti
nepārsniedz 2,5 m ārējai malai un 5m – centram. Ieteicamā attiecība ir 3,5.
Ūdens filtrēšana – ir II etaps ūdens attīrīšanas shēmā, kura laikā ūdeni transportē caur smalkgraudainu
filtrējošu materiālu, tā atdalot smalkās suspendētās vielas un uzlabojot ūdens krāsainību. Par filtrējošiem
materiāliem var izmantot smiltis, hidroantracītus, marmora smalkni, keramzītu. Lai nodrošinātu filtru
nepārtrauktu darbību, tie jāskalo 1-2 reizes diennaktī.
Filtrus iedala bezspiediena un spiediena filtros, kā arī ātrfiltors (5 - 100 m/h) un lēnfiltors (0,1 – 5 m/h).
Ūdens dezinfekcija – nostādināšanas un filtrācijas rezultātā ūdens tiek attīrīts no baktērijām par 95%,
tomēr arī tir 5% var saturēt patogēnās baktērijas. Lai novērstu saslimšanas ar epidēmijām – ūdens tiek dezinficēts.
Dezinficēšanai var izmantot hloru, ozonu, kālija permanganātu, UV starojumu, karsēšanu, ultraskaņu un metālus,
kuru joniem piemīt ologodinamiskas īpašības.
Ilustrācija 13 Ar pārslu veidošanās kameru Ilustrācija 14 Ar dzidrinātāju
Ilustrācija 15 Koagulēšanas principiālā shēma
9
4. Ēku ugunsdzēsības ūdensvada sistēmu veidi, uzbūve, darbības princips, LBN prasības.
Ugunsdzēsības iekšējo ūdensvadu saskaņā ar LBN 221-98 prasībām, ierīko:
12 un vairāk stāvu dzīvojamās ēkās;
6 un vairāk stāvu pārvaldes ēkās;
klubos (ar skatuvi), teātros, kinoteātros, sēžu zālēs (ar kinoaparatūru);
pārējās publiskās ēkās līdz 10 stāvu un vairāk, ar būvapjomu 25 000m3 un vairāk;
rūpniecības uzņēmumu ražošanas, pārvaldes un sadzīves ēkās ar būvapjomu virs 5000 m3
Ugunsdzēsības ūdensvadus iedala vienkāršos, automātiskos jeb sprinkleru un pusautomātisko jeb
drenčeru ugunsdzēsības ūdensvados. [1]
Nepieciešamību ierīkot stacionāru automātiskas ugunsgrēka dzēšanas iekārtu nosaka saskaņā ar LBN 201-96
„Ugunsdrošības normas” prasībām.
Vienkāršie ugunsdzēsības ūdensvadi. Tie sastāv no maģistrāliem un sadales vadiem (stāvvadiem),
ugunsdzēsības krāniem un, ja nepieciešams, arī ugunsdzēsības
sūkņa iekārtas. Šādā sistēmā var iekļaut arī ūdens spiedtvertni vai
hidropneimatisko spiedienu tvertni. [1]
Ugunsdzēsības krāns (16. ilustrācija) sastāv no 38, 50 vai 65
mm diametra ventiļa (1) uz atzarojuma no stāvvada, tāda paša
diametra 10,15 vai 20 m garas šļūtenes (2) un ugunsdzēsības stobra
(3) šļūtenes galā. [1]
Ugunsdzēsības krānus ierīko 1,35 m augstumā virs grīdas
līmeņa. Tos ievieto aizplombētos skapjos, kuros ir vēdināšanas
atvere. Skapjus marķē ar Valsts standartu (ugunsdzēsības krāna
grafiskais attēlojums, krāna numurs un Valsts ugunsdzēsības
uzraudzības dienesta tālruņa numurs). [1]
Ugunsdzēsības krānus parasti ierīko pie durvīm, kāpņu
laukumiņos, vestibilos, gaiteņos un citās viegli pieejamās vietās, kur tie
netraucē cilvēku evakuācijai ugunsgrēka gadījumā. [1]
Sešstāvu un augstākās ēkās, saimniecības un ugunsdzēsības
apvienotajā ūdensvadā ugunsdzēsības ūdensvadus augšpusē sacilpo
un, lai nodrošinātu ugunsdzēsības stāvvados ūdens cirkulāciju, tos
sacilpo arī saimniecības ar saimniecības ūdensvada stāvvadiem.
Ugunsdzēsības krānu skaitu nosaka tā, lai varētu ar blīvu ūdens strūklu
apsmidzināt visas ēkas telpu laukumus. [1]
Sprinkleru iekārtas. (18. ilustrācija)
Sastāv no izsmidzinātājiem, sadales un maģistrālajiem cauruļvadiem,
signalizācijas vārsta, galvenā aizbīdņa, galvenā un automātiskā ūdens
barotāja. [1]
Sprinklera stikla puslodes balsts ir trīs, savā starpā ar viegli kūstošu sakausējumu sakausētas kapara
plāksnītes. Sakausējuma kušanas temperatūra ir 72,92,141 vai 182oC. Viens sprinklers apsmidzina 9-12 m2 lielu
laukumu. [1]
Sprinkleru balsts var būt arī stikla ampula, kas pildīta ar viegli gaistošu šķidrumu, kas temperatūrai
ceļoties, izplešas un saplēš ampulas stiklu. [1]
Ilustrācija 16 Ugunsdzēsības krāni
Ilustrācija 17 Ugunsdzēsības krāna darbības shēma
10
Kad caur atvērtiem sprinkleriem sāk plūst ūdens, spiediens cauruļvados pazeminās, kā rezultātā
iedarbojas signalizācijas vārsts, islēdzot signālu un atverot ceļu ūdenim no ūdens barotāja. Vuispirms (5-10 min)
ūdens plūst no spiedientvertnes, bet pēc tam ieslēdzas sūkņi. [1]
Sprinkleru iekārtas mēdz būt ar ūdeni, saspiestu gaisu vai ūdeni un saspiestu gaisu.
Ūdens aprēķina patēriņu nosaka no uzstādīto sprinkleru skaita, ņemot vērā, ka no galvenā barotāja
iekārtai padod 30 līdz 50 l/s. Ūdens plūsmas ātrums cauruļvados nedrīkst pārsniegt 10 m/s. Spiedtvertnes
tilpumam jābūt ne mazākam par 3m3 pie automātiskas galvenā barotāja sūkņu ieslēgšanās un pie ūdens patēriņa
virs 35l/s. [1]
Drenčeru iekārtas. (20. ilustrācija)
Paredzētas vertikālu plakņu apsmidzināšanai vai
atsevišķu telpu izolēšanai no uguns, izveidojot ūdens
priekškaru durvju un logu ailēs.
Izšķir uzpildītās un sausās drenčeru iekārtas.
Uzpildītās ierīko ugunsbīstamības un sprādzienbīstamības
ražošanas telpās. Uzpildītās iekārtas drenčerus šādās iestādēs
montē ar rozetēm uz augšu, bet sausos var montēt pēc
izvēles. [1]
Iekārta sastāv no drenčeriem, maģistrāliem,
barojošiem un sadales cauruļvadiem, grupveida darbības
vārsta vai vadības aizbīdņa. Barošana drenčeru iekārtām
tiek organizēta no diviem avotiem – galvenā un
automātiskā (spiedientvertnes). [1]
Iekārtu sadala sekcijās, grupās, katru no tām var
atslēgt no iekšējā ūdensvada tīkla ar aizbīdņu vai
grupveida darbības vārsta palīdzību, kas tiek atvērti tikai
ugunsgrēka laikā. [1]
Drenčeru iekārtas atšķiras no sprinkleriem ar to,
ka tās iedarbina ar dažādām ierosmes ierīcēm –
elektriskām, sistēmām ar elektriskiem devējiem,
hidrauliskām sistēmām, trošu sistēmām, kā arī manuāli.
Tādēļ arī izsmidzinātāji – drenčeri – šajās iekārtās ir vaļēji,
tiem nav diafragmas, vārsta un tā balsta.
Ilustrācija 18 Sprinkleru iekārta
Ilustrācija 191 Drenčeru iekārtas shēma
Ilustrācija 20 Drenčeri
Ilustrācija 19 Sprinklers ar kapsulu
11
5. Iekšējās kanalizācijas tīkla aprēķins – aprēķina caurplūdums, diametrs, slīpums, pildījums un
plūsmas ātrums (noteikšanas principi, prasības). [1]
Iekšējās kanalizācijas sistēmas projektēšanu veic vadoties no ēkas stāvu plāniem un griezumiem ar skaidri
noteiktu sanitāri tehnisko ierīču skaitu un to atrašanās vietu.
Notekūdeņu caurplūduma normu nosaka katrā konkrētā gadījumā, atkarībā no ēkas uzdevuma,
labiekārtotības pakāpes, no klimatiskajiem apstākļiem un citiem, vietējiem apstākļiem saskaņā ar ūdens patēriņa
normām.
Ražošanas notekūdeņu caurplūdumu normas nosaka tehnoloģiskais process.
Notekūdeņu aprēķina caurplūdums ir maksimālais sekundes caurplūdums (l/s), ko nosaka sekojoši:
ja maksimālais ūdens patēriņš ūdensvadā ir qtot ≤ 8 l/s, tad pēc šādas formulas:
qs = qtot + q0s, kur
qtot – kopējais (aukstā un karstā ūdens) maksimālais aprēķina patēriņš [l/s],
q0s – sanitāri tehniskās ierīces notekūdeņu normatīvais caurplūdums, l/s, ko nosaka pēc LBN 221-98 3. pilikuma
ja qtot > 8 l/s, tad: qs = qtot\
Ražošanas kanalizācijas tīkla aprēķina caurplūsmu nosaka, ņemot vērā uzstādītās iekārtas darba režīmu,
pēc tehnoloģijas projekta.
Cauruļvadu diametru un slīpumu noteikšana.
Novadcauruļu diametri, atkarībā no sanitārtehniskās ierīces, no kuras tiek novadīti notekūdeņi, ir doti LBN
221-98 3. pielikumā. Uz caurlaides spēju tās pārbauda tikai gadījumos, kad tām pieslēgts liels uztvērēju daudzums.
Šo vadu slīpums – 0,035.
Stāvvadu diametru vispirms pieņem, vadoties no noteikumiem, ka tas nedrīkst būt mazāks par lielākās,
tam pievienotās novadcaurules diametru. Stāvvada diametram jābūt vienādam visā tā augstumā.
Aprēķina caurplūsmu stāvvadam (qs) nosaka tā lejas daļā zem pēdējās notekcaurules. Pēc qs noteikšanas
pārbauda stāvvada caurlaides spēju izmantojot LBN 221-98 6. tabulu. Ja caurlaides spēja izrādās mazāka par
aprēķina caurplūsmu, arī pie vismazākā novadcaurules pievienošanas leņķa, tad palielina stāvvada diametru,
paredz divus paralēlus kanalizācijas stāvvadus vai ierīko tam vēdināšanas stāvvadu.
Horizontālajos ēku kanalizācijas cauruļvadu posmos (noslogotās novadcaurules, kolektori, izlaides), kuros
notekūdeņu caurplūsma ir nemainīga, vispirms nosaka aprēķina caurplūsmu (qs). Tad izvēlas vada diametru,
ievērojot noteikumu, ka tas nedrīkst būt mazāks par lielāko, tam pievienotā vada diametru. Vada slīpumu,
atkarībā no tā diametra pieņem robežās no 0,005 līdz 0,035.
Aprēķinā jāņem vērā arī cauruļu pildījums (H/d), kuram jābūt caurules diametram atbilstošās robežās.
Tālāk cauruļvadu pārbauda uz caurlaides spēju pēc formulas.
q=ων, kur
ω – dzīvā šķērsgriezuma laukums m2;
ν – notekūdeņu plūsmas ātrums, m/s : √ , R – šķērsgriezuma hidrauliskais rādiuss
i – hidrauliskais kritums, kas ir vienāds ar vada slīpumu;
C – koeficients, kas ņem vērā caurules sieniņas raupjainību
Praktiski šo pārbaudi uz caurlaides spēju veic, izmantojot kanalizācijas cauruļvadu hidrauliskā aprēķina
tabulas.
Zinot qs, d un i, atrodam tiem atbilstošu v un H/d. Jāpatur vērā, ka ātrums nedrīkst būt mazāks par 0,7 m/s
(tas ir pašattīrīšanās ātrums, pie kura neizkrīt nogulsnes) un tas nedrīkst būt lielāks par 4 m/s nemetāliskās
caurulēs un 8 m/s metāliskās caurulēs. Pildījumam H/d jāatbilst izvēlētam caurules diametram.
12
Ja ātrums izrādās mazāks par 0,7 m/s, tad jāpalielina vada slīpums i un no jauna jāpārbauda caurlaides
spēja.
Cauruļvadu pārbauda arī uz pietiekamas notekūdeņu plūsmas transportēšanas spējas nodrošināšanu:
√
Vadoties no šī noteikuma izpildīšanas iespējām, iesaka ierīkot ēkām gala izlaides, kas savāc visas ēkas
notekūdeņus, tādējādi palielinot cauruļvadu pildījumu.
Ja caurules diametrs pārsniedz 100 mm, tad ir jāievēro LBN 223-99 par kanalizācijas ārējiem tīkliem un
būvēm noteiktie nosacījumi.
13
6. Metāntenki (NAI nosēdumu apstrādes ietaises) – uzdevums, raksturojums. [1]
Metāntenki (22. ilustrācija) ir cilindrisks vai
taisnstūrains plānā rezervuārs, kas paredzēts nostādināšanas
baseinos aiturēto nosēdumu un aktīvo daļiņu pārpalikuma
raudzēšanai.
Anaerobā rūgšanas procesa intensifikācijas nolūkā
nosēdumus metāntenkā silda un maisa. Sildīšana tiek veikta,
ievadot ežektoru metāntenkā pārkarsētu tvaiku (100-110oC)
vai ievadot tvaiku no sūkņa, kas padod nosēdumus
metāntenkā.
Nosēdumus maisa ar mehānisku maisītāju,
hidroelevatoru vai sūkni, ņemot nosēdumus no metāntenka
apakšējās daļas un padodot tos uz augšējo.
Rūgšanas process norit anaerobo baktēriju darbības
rezultātā – parasti 1-3 mēnešu laikā.
Izšķir mezofīlo un termofīlo raudzēšanu. Pie mezofīlās
raudzēšanas metāntenkā uztur 33oC, bet pie termofīlās – 53oC temperatūru. Termofīlās raudzēšanas gadījumā
paātrinās organisko vielu sairšanas process, nepieciešams mazāks ietaises tilpums, jo samazinās nosēdumu
atrašanās laiks tajā.
Rūgšanas procesā metāntenkos rodas gāze
(63-64% metāna un 32-33% ogļskābā), kuras
daudzums un sastāvs atkarīgs no nosēdumu
kvantitātes un maisījuma, bet gāzes izdalīšanās
intensitāte – no raudzēšanas temperatūras un svaigu
nosēdumu porciju ievadīšanas režīma. Vidēji no 1m3
nosēdumu izdalās 12-16m3 gāzes, kuru izmanto kā
kurināmo attīrīšanas ietaišu katlu iekārtās ražošanas
telpu apsildei un tvaika ražošanai nosēdumu sildīšanai
metāntenkos.
Metāntenku tilpums ir atkarīgs no nosēdumu mitruma un raudzēšanas temperatūras. No nosaka pēc
nosēdumu diennakts uzpildīšanas dozas.
Pēc konstrukcijas izšķir metāntenkus ar nekustīgu
appludinātu, nekustīgu neappludinātu un kustīgu jeb
peldošu pārsegumu.
Apzīmējumi:
(1 – lūka; 2 – gāzes vads; 3 – propellerveida maisītājs; 4 –
pārplūdes caurule; 5 – nosēdumu un aktīvo dūņu ievadīšanas cauruļvads;
6 – inžektors tvaika padevei metāntenkā; 7 – izraudzēto nosēdumu
izvadīšanas cauruļvads.)
Ilustrācija 23 Metāntenka darbības shēma
Ilustrācija 22 Metāntenks
Ilustrācija 24 Metāntenks ar ar nekustīgu appludinātu pārsegumu
14
Izmantotā literatūra
1. Valdis Liepiņš. Ūdensapgāde un kanalizācija. I izdevums. Rīga: RTU izdevniecība, 2007. 208 lpp.
2. Joanne. E. Drinan. Water & wastewater treatment. London: CRC Press, 2001. 316 lpp.
3. Vija Znotiņa. Upes: [Tiešsaiste]. 2006. [Skatīts 2011. g. 8. dec.].
Piekļuve: http://latvijas.daba.lv/biotopi/upes.shtml
4. PSI Mācību centrs: Upju ūdensguves veidi. [Tiešsaite]. [Skatīts 2011. g. 8. dec.].
Piekļuve: http://zrkac.lv/picdown/projekti/hidro/2.2.pdf
5. Nelda Kreislere. Referāts fizikālajā materiālzinībā. Rīga 2009. 38. lpp.
6. ACA.lv: Ūdensapgādes un kanalizācijas cauruļu apraksts. [Tiešsaite]. [Skatīts 2011. g. 8. dec.].
Piekļuve:http://lv.lv.allconstructions.com/portal/categories/6/1/0/1/article/656/udensapgades-
kanalizacijas-un-apkures-caurulu-apraksts