Су ресурстары, жерді пайдалану және агротехника

1. Кіріспе.

2. Елді мекендер мен қаланың тұрғын аудандарының сумен жабдықтау жүйелері мен схемалары.

3. Су тұтыну нормалары және тәртібі.

4. Судың есепті мөлшерін анықтау

1. Инженерлік жүйелерге сумен, жылумен және газбен жабдықтау, канализация ,желдету жүйелері жатады.

Инженерлік жүйелер халықтың коммуналды-турмыстық, мәдени-әлеуметтік дәрежесін арттыруға, елді мекендерді көркейтуге, өндірісті дамытуға және еңбек өнімділігін арттыруға бағытталған техниканың аса маңызды саласы болып саналады. Елді мекендерді таза сумен және жылумен қамтамасыз ету адам денсаулығына жақсы әсер ететіні бәрімізге белгілі. Жер шарында 1,5 миллиард текше километр су бар, бірақ оның 98%- мұхиттардың тұзды сулары және 1,94%-мүз айдынының сулары, ал тек қана 0,06%- материктердің тұшы сулары жатады. Қазақстанның ағын суларының қоры, яғни жылына аіатын судың орташа көлемі 101,9 текше километр, соның 58,4 текше километрі республиканың өз аймағынан бастау алады. Ал 43,5 текше километрі сырт жақтан ағып келеді. Кең байтақ Қазақстанда жерасты сулары да көп емес. Оның жалпы көлемі 55 текше километр құрайды. Жер асты және ағын сулардың орналасуы республика аймағында әртүрлі, яіни кей жерлерде молшылық, ал енді бір жерлерде тапшылық. Тарих бойынша өте көне замандағы цивилизация және мәдениет әр уақытта өзінің құлпыруына осы адамзаттың суды табу, соны пайдалана білуіне байланысты болған. Египет, ертедегі Греция және Рим бәрі де судың бойында орналасып,судың арқасында нығайып гулденгені белгілі. Тұрмыста пайдаланған (кірленген) суларды ағызатын каналдар жүйелері Египетте біздің жыл санауымыздан 2500 жыл бұрын пайда болған. Жер шарында адам саны көбейіп, өнекәсіптің нығаюына байланысты, суармалы жерлердің көбеюіне қарап және тұрғындардың санитарлы- гигиеналық жағдайы жақсаруына байланысты сумен жабдықтау және суды әкетудің де нығая түсуіне біз де куә болып отырмыз. Мәселен, орта ғасырда бір адам 1 тәулікте 10-15 литр су пайдаланған болса, казіргі уақытта 1 адамға 350 литрге дейін жетіп отыр. Және де 1 тонна болатты шығару үшін 120 текше метр, 1 тонна резеңкеге 1500 текше метр және 1 тонна жібекке 2000 текше метр су жұмсалады. Суды пайдалану мөлшеріне сәйкес кірленген судың да көлемі көбейе түсуде. Кәзіргі кезде қалаларда пайдаланып жүрген ауыз су санитарлық гигиеналық талаптарға сәйкес келетін болса, ал көптеген ауылдық жерлерде халық ауыз су стандартының қоятын талабына сәйкес келмейтін суды ішіп отыр. Бұл мәселені шешу үшін үкімет тарапынанкөптеген қаржы бөлініп, сумен қамтамасыз ету жүйелерінің құрылысы салынуда. Жақында қабылданған «Ақ- бұлақ» бағдарламасы бойынша 2020 жылы қала халқы 100% , ал ауылдық тұрғындардың 80% -ы таза сумен қамтамасыз етіледі. Боашақ құрылыс және сәулет мамандарының осы пәнді оқып білуіне бірнеше себептер бар.Біріншіден, қоршаған ортаны және су қорын қоғау, адамдарды сапалы сумен қамтамасыз ету бәріміздің міндетіміз. Екіншіден, инженерлік жүйелер мен тораптарды: сумен қамту жүйелері болсын, газбен және жылумен қамту жүйелері болсын , оларды құрылыс конструкцияларымен үйлестіріп салу керек. Ғимараттарды жылумен қамтамасыз ету үшін жылыту жүйелері орнатылады. Елді мекендерді жылумен қамту мәселесі орталықтандырылған жылыту жүйелерін орнату арқылы жүзеге асырылуда. Тұрғын үйлерде табиғи желдету жүйелері орнатылса, ал өндіріс орындарында шаң және зиянды газдарды тазарту үшін механикалық желдету орнатылады. Елді мекендерді газбен жабдықтауға да аса көңіл бөлінуде. Біздің елімізде мұнай және табиғи газдың үлкен кендері бар. Олардан алынған газ құбырлармен елді мекендерге таратылып халықтың мұқтаждарына берілуде және шет елдерге де сатыуда.

2 Сумен қамтамасыз ету жүйесі деп суды су көздерінен алуға,оның сапасын жақсартуға,сақтауға және тұтынушыларға беруге арналған инженерлік құрылымдар кешенін айтады.

     Сумен қамту жүйелері бір қатар белгілері бойынша мынадай жүйелерге жіктеледі:

1. Сумен қамтамасыз ететін нысандардың түрі бойынша қалалық, ауылдық,өндірістік және ауыл шаруашылық сумен қамту жүйелерне бөінеді.

2. Суды пайдалану түрі бойынша шарушылық және ауыз-су, өндірістік және өртке қарсы жүйелерге бөінеді.

3. Табиғи су көздерінің түрі бойынша жер бетіндегі және жер астындағы қөздерінен су алатын жүйелерге бөінеді.

4. Суды жеткізу тәсіліне байланысты өздігінен ағатын және механикамен су жеткізетін жүйелерге бөінеді.

Бір жүйемен бірқатар нысандарды сумен қамтамасыз ететін болса, онда топтық немесе аудандық жүйелерін орнатады.

Өндірісті сумен қамту жүйесін суды пайдалану тәсілі бойынша мынадай жүйелерге жіктеледі:

   -тіке ағызу жүйелері;

   -айналмалы жүйелер;

   -суды қайтадан пайдалану жүйелері.

Қалалар мен өнеркәсіп орындарында сумен жабдықтаудың біріккен жүйелерін орнатады. Ауылдық елді мекендерде біріктірілген шарушылық-ауыз су және өртке қарсы жүйелерді, ал өнеркәсіп орындарында жекеленген өндірістік және біріктірілген шаруашылық-ауыз су және өртке қарсы жүйелер ойластырады.

   Сумен қамту схемалары жүйедегі инженерлік құрылымдардың өзара орналасуын көрсетеді. Елді мекендердің сумен қамту схемалары табиғи су көздерінің түріне және ондағы судың сапасына байланысты. Осыған орай елді мекендерді сумен қамтудың екі схемасы бар. Бірінші схемада суды жер бетіндегі көздерден алып елді мекендерге жеткізеді, ал екінші схемада жер асты суларын пайдаланады.

Жер бетіндегі су көздерін пайдаланған кезде сумен қамту жүйесі мына элементтерден турады:

1-су қабылдайтын құрылым;

2- 1-ші көтеру сорғыш станциясы;

3- тазарту станциясы;

4- таза су резервуарлары;

5- 2-ші көтеру сорғыш станциясы;

6- су жеткізгіш құбырлар;

7- су мұнарасы;

8- су құбыр тораптары.

Су өзеннен су қабылдайтын құрылым арқылы 1-ші көтеру станциясындағы сорғыштармен су тазарту станциясына беріледі. Тазаланған су таза резервуарларына ағып түседі, ол жерден 2-ші көтеру станциясындағы сорғыштармен су жеткізгіш құбырлар арқылы елді мекенге беріледі. Жер бедерінің жоғарғы жерінде су мұнарасы немесе резервуар орнатылады.

Жер асты суларын пайдаланған кезде сумен қамту жүйесі мына элементтерден турады:

1- Құбырлы құдық (скважина);

2- Таза су резервуалары;

3- 2-ші көтеру сорғыш станциясы;

4- Су жеткізгіш құбырлар;

5- Су мұнарасы;

6- Су құбыр тораптары.

Құбырлы құдықтың ішіне орналасқан 1-ші көтеру сорғыштар жер асты суларын шығарып таза су резервуарларына береді. Онан 2-ші көтеру станциясындағы сорғыштармен су жеткізгіш құбырлар арқылы елді мекенге беріледі.

Өнеркәсіп орындарында сумен жабдықтаудың тіке ағызу схемасында өзеннен су қабылдайтын құрылыммен біріктірілген сорғыш станция суды тазарту станциясынан өткізіп өндіріске береді. Өндірісте пайдаланған суды тазарту станциясында тазалап өзенге ағызады.

Қайталап пайдаланатын жүйеде бір өндіріс процесінде пайдаланған суды екінші өндіріске қайтадан пайдалануға беріледі.

Сумен жабдықтаудың айналмалы жүйесінде өндірісте пайдаланған суды тазалап, салқындатып,өңдеп өндіріске қайтадан береді. Айналмалы жүйені су қорын үнемді пайдалану үшін қолданады.

3. Елді мекендерді сумен қамтамасыз ету үшін су тұтыну нормаларын және пайдалану тәртіптерін анықтау керек. Су тұтыну нормасы деп уақыт бірлігенде бір тұтынушыға немесе өндіріліп шығарылатын бір өнімге жұмсалатын су мөлшерін айтады.

 Су тұтыну мынадай нормалардан тұрады:

-шаруашылық- ауыз су тұтыну нормасы;

-өндірістің мұқтаждарына арналған су тұтыну нормасы;

-өрт сөндіруге арналған су тұтыну нормасы;

Шаруашылық-ауыз су тұтыну нормасын елді мекендердің абаттану дәрежесі мен климатқа байланысты ҚНжЕ 4.01-02-2001 бойынша қабылдайды.

Елді мекендерде су тұтыну жыл бойы бірқалыпты болмайды. Су тұтынудың бірқалыпты болмайтындығын су тұтынудың бірқалыпсыздық коэффицентімен сипаттайды. Мысалы, су тұтынудың тәуліктік бірқалыпсыздық коэффициенті мына формуламен анықталады

Мұнда — тәуліктік максимал су мөлшері;

              — тәуліктік орташа су мөлшері.

Су тұтынудың бірқалыпсыздық коэффициенті ғимараттың жабдықталу дәрежесіне байланысты. Ғимараттың жабдықталу дәрежесі артқан сайын су тұтынудың тәуліктік бірқалыыпсыздық коэффициенті азаяды. Сонымен қатар су тұтыну тәулік бойы да бірқалыпты болмайды. Оны су тұтынудың сағаттық бірқалыпсыздық коэффициентімен білдіреді. Су тұтынудың бірқалыпсыздығын кесте немесе график түрінде көрсетеді. Кесте құру үшін су тұтынудың сағаттық максимал бірқалыпсыздық коэффициентін анықтайды. Анықталған коэффициенттің мәні бойынша тәуліктік су мөлшерін пайызбен сағаттарға бөліп кесте құрады.

             Тәуліктің

сағаттары К сағ =1,25

Сағаттық су мөлшері % тәуліктік су мөлшерінен

0 – 1

1 – 2

….

23 – 24

3

3,2

…

3,3

Сутұтынудың кестесін пайдаланып су тұтынудың сатылы және интегралды графиктерін құрастырады. Су тұтынудың сатылы графигінде абцисса өсінің бағытында тәуліктің сағаттарын салады, ал ордината өсінің бағытында пайызды сағаттық су мөлшерін салады. Интегралды графикте абцисса өсінің бағытында тәуліктің сағаттарын салады, ал ордината өсінің бағытында пайызды сағаттық су мөлшерін тәулік басынан жинақтап салады.

Сумен қамтамасыз ету құрылымдары мен құбырлардың өлшемдерін есептеу үшін тәуліктік, сағаттық және секудтық су мөлшерін анықтау керек.

4 Есептік тәуліктік орташа су мөлшері мына формуламен анықталады:

     Qтәу. ор= ,

 Мұнда:q – су тұтыну нормасы, л/тәу;

    N – тұрғындардың саны.

Тәуліктік максималь және минималь су мөлшерлері келесі формулалармен есептелінеді

                         Q тәу. макс = К тәу. мах · Q тәу. ор,

                         Q тәу. мин =К тәу. мин · Q тәу. ор.

Мұнда К тәу. мах және К тәу. мин су тұтынудың тәуліктік максималь және минималь бірқалыпсыздық коэффициенттері.

Сағаттық орташа су мөлшері

Q сағ.ор =

Сағаттық максималь және минималь су мөлшері

  Q сағ.мах = К сағ. мах·

Q сағ.мин = К сағ. мин·

Мұнда К сағ.мах және К сағ. мин – сағаттық максималь және минималь бірқалыпсыздық коэффициенттері.

К сағ. мах = αмах· мах

К сағ. мин = αмин· мин

Бұл коэффициенттерді ҚН жЕ 4.01-02-2001 бойынша тұрғын үйлердің абаттануы мен климатқа байланысты қабылдайды.

2. ЛЕКЦИЯ. СУДЫ ТАЗАРТУ ҒИМАРАТТАРЫ.

3.

1. Ауыз суды дайындау әдістері. Табиғи суды тазарту бекеттерінің схемалары.

2. Суды коагуляциялау, тұндыру, сүзгілеу және зарарсыздандыру процестері мен құрылымдары.

3. Гидростатикалық қысым.

 1. Табиғи суларға жер бетіндегі және жер астындағы сулар жатады. Табиғи сулардың құрамында қалқыма заттар, коллойдты ерітінділер және еріген тұздар болады. Табиғи судың сапасы физикалық, химиялық және бактериологиялық қасиеттерімен сипатталады. Судың физикалық қасиеттеріне температура, түсі, лайлылығы, дәмі және исі жатады. Жер бетіндегі сулардың температурасы ауаның температурасына, судың қозғалу жылдамдығына байланысты болады. Ал жер асты суларының температурасы біршама тұрақты, көбінесе 6-80 аралықта болады. Судың түсі платина-кобальт шкаласы бойынша градуспен өлшенеді. Бұл шкаланың бір градусы 1мг платина ұнтағымен боялған 1 л судың түсіне сәйкес келеді. Ауыз-суға пайдаланатын судың түсі 200 тен аспауы керек. Ауыз-судың дәмі мен исі бес балды шкала бойынша 2 балдан аспауы керек. Судың лайлылығы судағы қалқыма заттардың мөлшерімен (мг/л) анықталады. Стандарт бойынша ауыз судың лайлылығы 1,5 мг/л-ден аспауы керек. Судың химиялық қасиеттеріне активті реакциясы, кермектілігі, тотығыштығы және еріген тұздардың мөлшері жатады. Активті реакция судың сілтілік немесе қышқылдық дәрежесін көрсетеді. Олсутегі иондарының концентрациясымен анықталады. Оны PH-деп белгілейді. Егерде РН=7 болса, ондай суды бейтарап су дейді, ал РН<7 болса, оны қышқылды су дейді және РН>7 болса, оны сілтілі су дейді. Стандарт бойынша ауыз-судың РНы 6 мен 9-дың аралығында болғаны жөн. Судың кермектілігі кальций мен магнийдің ерітілген тұздарының мөлшерін көрсетеді. Судың кермектілігі карбонатты және карбонатсыз болып бөлінеді. Карбонатты кермектілікті уақытша кермектілік деп атайды. Суды қайнатқанда ол қақ болып ыдыстың түбіне отырады. Карбонатсыз кермектілікті тұрақты кермектілік дейді. Судың жалпы кермектілігі Нж=Ну+Нт. Кермектілікті мг-экв/л-мен өлшейді. Ауыз-судың жалпы кермектілігі 7 мг-экв/л-ден аспауы керек. Судың тотығыштығы судағы еріген органикалық заттардың мөлшерін көрсетеді және ол судың тұрмыста пайдаланған сулармен былғанғнын көрсетеді. Судағы еріген тұздардың мөлшері құрғақ қалдықпен сипатталады. Суды толық бұландырып және 1100С-пен кептіргеннен кейін қалған қалдықты құрғақ қалдық дейді. . Ауыз-судың құрғақ қалдығы 1000 мг/л-ден аспауы керек.

Судың бактериологиялық былғану дәрежесі 1 см3 судағы бактерияның санымен анықталады. Судың бактериямен былғану дәрежесін бағалау үшін ондағы ішек таяқшасы анықталады. Судың бактериалдық былғануы коли-титрмен және коли- индекспен өлшенеді. Коли-титр деп бір ішек таяқша бар судың см3 өлшенген көлемін айтады. Коли-индекс деп 1 л судағы ішек таяқшалардың санынын айтады. Ауыз-судағы коли-индекс 3-ден артық болмауы керек.

  Табиғи судың сапасы тұтынушылардың талаптарына сәйкес келмесе, онда оны тазарту керек болады. Суды тазарту әдісі және тазарту құрылымдарының құрамы су көзіндегі судың сапасына, тұтынушылардың талабына, су құбырының қызметіне, станцияның өнімділігіне және жергілікті жағдайларға байланысты. Суды тазартудың ең көп тараған әдістеріне суды мөлдірлендіру және залалсыздандыру жатады. Суды мөлдірлендіру процесі тұндырғыштарда,қалқыма тұнбалы мөлдірлендіргіштерде және сүзгілерде өтеді. Бұл құрылымдар тазарту станциясында орнатылады.

2 Суды тазарту бекетінің технологиялық схемасын қарастырайық. Жер бетіндегі суларды пайдаланған кезде тазарту станциясында мынадай құрылымдарды қолданады:

1. 1-ші көтерімді сорғыш станциясы;

2. Араластырғыштар;

3. Жапалақ пайда болатын камера;

4. Тұндырғыш;

5. Сүзгі;

6. Таза су резервуарлары;

7. 2-ші көтеорімді сорғыш станциясы.

1-ші көтерімді сорғыш станциясындағы сорғыштар суды су көзінен алып араластырғышқа береді. Араластырғышта су коагулянтпен бірқалыпты араласып жапалақ пайда болатын камераға өтеді. Онан тұндырғышқа беріледі. Тұндырғышта судағы пайда болған жапалақтар мен қалқыма заттар тұнбаға түседі. Тұндырғыштан кейін су сүзгіге өтеді. Сүзгіде су мөлдірленіп таза су резервуарына беріледі. Ол жерде судағы бактерияларды жою үшін суға хлор қосады. 2-ші көтерімді сорғыш станциясындағы сорғыштар резервуардан суды алып тұтынушыларға береді.

  Табиғи сулардағы әртүрлі қоспалардан тазартудың ең көп тараған түрі, ол қоспаларды ауырлық күшінің әсерімен тұнбаға түсіру. Бірақ табиғи судың лайлығы мен түстілігін сипаттайтын қоспалардың мөлшері өте аз болғандықтан тұну процесңі өте бәсең өтеді. Тұну және сүзу процестерін тездету және олардың нәтижесін жоғарылату үшін суды химиялық реагентпен баптайды. Ондай реагенттерді коагулянттар деп атайды. Коагулянт ретінде алюмений күкіртқышқылы

 )3, темір сульфаты және хлорлы темір қолданады. Алюмений күкіртқышқылын суға қосқан кезде ол суда диссоциаланып үш валентті алюмений катионы пайда болады.

Алюмений 3 ————2 3+ +3 2- ,

 3+ 6 =2 3 +3H2

Реакция нәтижесінде алынған алюмений гидро тотығының коллойдынан майда жапалақтар пайда болады. Бұл кезде 1 см3 суда 5000-ға дейін майда жапалақтар болады. Майда жапалақтар өзара бір-бірімен жабысып ірі жапалақтар пайда болады. Жапалақтар пайда болу процесін коагуляциялау процесі деп атайды. Бұл жапалақтар судағы қалқыма және майда заттарды өзіне жабыстырып алып ауырлық күштің әсерімен тұнбаға түседі. Коагуляциялау процесі судың активтік реакциясы РН=5,7-7,8 аралығында болған кезде жақсы жүреді. Судың сілтілігі аз болған қезде оған әк немесе сода қосады. Коагуляциялау кезінде суды тұндыру процесімен бірге оның түстілігін төмендету процесі де өтеді. Коагулянтты тазарту станциясына көбінесе құрғақ түрінде вагондармен жеткізеді. 15-30 тәулікке жететіндей реагенттің қорын сақтау үшін қойма қарастырылады. Коагулянтты суға қосу үшін оны ең алдымен суда ерітеді. Суға қосатын коагулянттың дозасын зертханада тәжірбие арқылы анықтайды немесе судың лайлығына байланысты ҚНжЕ бойынша қабылдайды. Судың түстілігі жоғары болса, онда суға қосатын коагулянттың дозасын мына формуламен анықтайды

мұнда Ц- платино-кобальт шкаласы бойынша градуспен анықталған судың түстілігі.

  Суды коагулянтпен араластыру үшін мынадай араластырғыштарды қолданады: 1) қалқалы; 2) тесікті; 3) тік құйынды; 4)механикалы. Қалқалы араластырғыштар бірнеше қалқалар орнатылған науа түрінде болады. Қалқаларды судың қозғалу бағытына 450 –пен немесе тібұрышпен орнатады. Науаның ақырғы жерінде судың жылдамдығын ν= 0,4-0,6 м/cек аралықта қабылдайды. Тесікті араластырғыштарда тесікті қалқалар орнатылады. Судың тесіктер арқылы ағу жылдамдығын 1 м/сек деп қабылдайды. Тік құйынды араластырғыш төменгі жағы конус түрінде, ал үстіңгі жағы цилиндр түрінде болып келеді. Бұл араластырғышта қондырғының көлденең қимасының өзгеруіне байланысты судың қозғалу жылдамдығы да өзгереді, соның әсерінен коагулянтпен судың араласу процесі өтеді.

 Судың құрамындағы қалқыма заттарды тұндыру үшін тұндырғыштарды қолданады. Тұндыру процесінде су баяу жылдамдықпен қозғалуына байланысты ондағы қалқыма заттар ауырлық күшінің әсерімен тұндырғыштың түбіне шөгеді. Қалқыма заттардың тұну жылдамдығы олардың мөлшеріне, формасына, меншікті салмағына және судың температурасына байланысты.

Тұндырғыштарда су горизонтал, тік және радиал бағытымен қозғалады. Судың қозғалу бағытына байланысты тұндырғыштарды горизонталды, тікті және радиалды тұндырғыштарға бөледі. Горизонталды тұндырғыш бірнеше секцияға бөлінген тікбұрышты резервуарлар түрінде болады. Жапалақ пайда болған камерадан келген су тұндырғыштың ұзына бойымен қозғалу кезінде қалқыма заттар төмен қарай шөгеді. Тұндырғыштың түбіне жиналған тұнбаны әкету үшін белгілі еңістікпен жасалған каналдар немесе құбырларды қолданады. Мөлдірленген суды тесігі бар құбырмен әрі қарай сүзгіге әкетеді.

Тұндырғыштың ұзындығын мына формуламен анықтайды

Мұнда тұндырғыштағы су ағысының түрбуленттігін есепке алатын коэффициент 1,3-1,5-қе тең;

 -судың орташа жылдамдығы;

H-тұну аймағының тереңдігі; Н-ты 2,5-3,5м деп қабылдайды.Тұндырғыштың ұзындығының тереңдігіне қатынасы нан кем болмау керек. Тұндырғыштың ұзындығын еніне көбейтсек, онда оның ауданын аламыз.

   q-есептік су мөлшері.

Тұндырғыштың ені

В=

Горизонтал тұндырғыштарды өнімділігі 30 мың м3 /тәулігінен артық станцияларда қолданады.

Тік тұндырғыштарды өнімділігі 5000 м3/тәулікке дейінгі тазарту станцияларында қолданады. Тік тұндырғыштардың түбі конус немесе пирамида, ал үстіңгі жағы дөңгелек немесе квадрат түрінде болады. Тік тұндырғышта тазаланатын су құбыр арқылы ортасында орналасқан жапалақ пайда болатын камераға түседі. Онда су 1800 –қа бұрылып тұнбаға түсетін аймаққа барады. Тұндырғыш аймағында су тұну үшін судың жоғары көтерілу жылдамдығы қалқыма заттардың тұну жылдамдығынанкем болуы керек, сонда қалқыма заттар тұнбаға түседі. Судың жоғары көтерілу жылдамдығы 0,5-0,7 м/сек аралығында болуы керек. Тұндырғыштың диаметрі 10м-ден артық бломауы керек. Оның биіктігінің диаметріне қатынасы Тұндырғыштың түбіне түскен тұнбаны ауық-ауық ағызып отырады.

Сонымен қатар суды мөлдірлету үшін қалқыма тұнбалы мөлдіреткіштерді де қолданады. Олардың ішінде өте көп тарағаны дәлізді қалқыма тұнбалы мөлдіреткіштер. Дәліздә мөлдіреткіштер тік бұрышты темірбетоннан жасалынған резервуар түрінде болады. Дәлізді қалқыма тұнбалы мөлдіреткіш екі жұмыс камералардан және бір тұнба тығыздағыш камерадан турады. Мөлдіреткіштің жұмыс камерасының төменгі жағында тұнба қалқыма түрінде турады. Коагулянтталған су бул тұнба қабатынан жоғары қарай өткен кезде су сүзгіден өткен сияқты сүзіліп су мөлдірленеді. Судағы қалқыма заттар мен жапалақтар осы қабатта жиналып сол жердегі терезенің деңгейінен асқан кезде тығыздағыш камераға өтеді. Ол жерде тұнба тығыдалып төменде орналасқан құбыр арқылы ағызылып отырады. Мөлдіреткіштің жұмыс камерасындағы судың жоғары көтерілу жылдамдығын 1-1,2 м/сек –ке тең деп қабылдайды. Мөлдіреткіштің жоғарғы жағында орналасқан құбыр арқылы мөлдірленген су сүзгіге ағып өтеді.

Мөлдіреткіштің жалпы ауданы

Мұнда Fм –мөлдірлету аймағының ауданы;

Fm-тұнба бөліну аймағының ауданы.

Суды тұндырғыштарда тазартқаннан кейін оның сапасын әрі қарай жақсарту үшін суды сүзгілерден сүзіп өткізеді. Сүзу процесінде су сүзгіш материалдардың қабатынан сүзіліп өтіп, майда заттардан тазаланады. Сүзу процесінің нәтижесінде судың лайлылығы және түстілігі төиендейді және де бактериялардың саны да азаяды. Сүзгіштер ішіне сүзгіш материалдары салынған төрт бұрышты темірбетоннан жасалынған резервуар түрінде болады. Сүзгі суды беретін тазаланған суды әкететін және сүзгіш материалдарды жуып тазалайтын құбырлармен жабдықталады. Сүзгі бір мезгіл жұмыс істегеннен кейін сүзгіш қабат қалқыма заттарға толып бітеліп қалады. Осыған байланысты сүзгінің гидравликалық кедергісі, оның өнімділігі төмендейді. Сүзгіш қабатты қалпына келтіру үшін, оны төменнен жоғары қарай таза сумен жуады. Сүзгіні тәулік бойынша 1-2 рет жуады.

Сүзгіш материалдардың түріне байланысты сүзгілер мынадай түрлерге жіктеледі:

1. Торлы сүзгілер;

2. Қаңқалы сүзгілер;

3. Түйірлі сүзгілер.

Осылардың ішінде ең көп тарағаны түйірлі сүзгілер. Сүзгіш материал ретінде көбінесе құм, қиыршық тас, майдаланған антрацит,керамзит және т б қолданады.

Түйірлі сүзгілер өзінше былай жіктеледі:

1) Сүзу жылдамдығы бойынша:

— Баяу сүзгі ( 0,1-0,3 м/сек);

— Жедел сүзгі ( 5,0-12,0 м/сек);

— Өте жедел сүзгі ( 36,0-100,0 м/сек).

2) Сүзгіштегі қысымға байланысты

— Ашық немесе тегерінсіз сүзгі;

— Тегеурін сүзгі.

3) Ағынның бағытына байланысты

— бір ағынды;

— екі ағынды.

4) Сүзгі материалдардың ірілігіне байланысты

— Майда түйірлі;

— Орташа түйірлі;

— Ірі түйірлі.

5) Сүзгіш қабаттардың санына байланысты

— Бір қабатты;

— Екі қабатты;

— Үш қабатты.

Осы сүзгілердің ішінде кең тарағаны ашық жедел сүзгі.

Сүзгінің астыңғы жағына қиыршық тастардан туратын тіреуші қабатты орналастырады Ондағы тас бөлшектердің ірілігі 2,0-32,0 мм және оның қалыңдығы-0,6 м болады. Тіреуші қабаттың үстіне құмнан туратын сүзгіш қабатын орналастырады. Ондағы құмның ірілігі 0,5-1,0 мм, ал оның қалыңдығы 0,7-2,0 м болады. Тіреуші қабаттың астына сүзілген суды әкететін тесіктері бар дренаж құбырын орнатады.

Сумен қамтамасыз жүйесінде суды тұндырғыда және сүзгіде тазалағаннан кейін судағы қалған әртүрлі бактерияны жою үшін суды залалсыздандыру процесін қолданады. Суды залалсыздандыру үшін хлорды, озонды және бактерицидтік қондырғыны қолданады. Суды хлормен өңдеу үшін хлорлы әкті, гипохлорит натриды және сұық хлорды қолданады. ¬Өнімділігі 3000 м3/тәулігіне дейінгі кішігірім станцияларда хлорлы әкті қолдануға рұқсат етіледі. Суды хлормен залалсыздандыру бірқатар химиялық реакциялардың нәтижесінде оттегінің еркін атомы бөлініп шығуына негізделген. Оттегінің атомы бактерияларды тотықтырып, оларды жояды. Онан басқа хлор да бактерияны жоюға әсер етеді. Хлорды станцияға баллондармен сұйытылған түрінде әкеледі. Бұл баллондардан хлорды аралық баллонға құяды. Бұл жерде хлор газ түріне өтеді. Хлор газы дозаторға беріледі. Ол жерде хлор суда ерітіліп хлорлы су пайда болады, оны құбыр арқылы хлорлауға арналған резервуарға беріледі.

Хлордың қажетті мөлшерін тәжірибелік хлорлаумен орнатады. Сынамалы суға хлордың әртүрлі дозасын қосады. Біршама уақыттан кейін (30 мин) судағы хлор қалдығының қонцентрациясын және бактериялардың санын анықтайды. Тәжірибелік хлорлаудың нәтижесі бойынша хлордың дозасын тағайындайды. Хлорды суға дозамен енгізу үшін дозаторларды қолданады. Қажетті хлорлау эффекті жақсы араластыру мен хлорды сумен 30 минут жанастыру нәтижесінде жеткізіледі. Хлорландыру процесі жақсы нәтижеге жету үшін сумен хлордың жанасу уақыты 30 минуттан кем болмауы керек. Сүзгіден сүзіліп өткен 1 литр суға 2-3 мг хлор қосады, ал тазаланбаған өзеннің 1 л суына 5-6 мг дейін хлор қосады. Тұтынушыларға берілетін судың 1 литрінде 0,3-0,5 мг хлор қалу керек, оны хлордың қалдығы деп атайды.

3 Гидростатикалық қысым

Ыдысқа қуйылған сұйықтың бір шама көлемін қарастырайық. Суйықтың жоғарғы бетіне F күші әсер етеді дейік. F күшінің әсер еткен ауданын S деп белгілейік. Әсер еткен күштің ауданға катынасын гидростатикалық қысым дейді.

P= F / S (н/м2 , Па)

Бізге белгілі, қысымның шамасы суда неғұрлым тереңдеген сайын, солғұрлым оның шамасы орта бастайды. Ыдыстағы судың еркін бетіндегі қысымды сыртқы қысым деп атайды. Оны р0 деп белгілейік. Сонда, мысалы, А нүктесіндегі қысым, сыртқы қысым мен тереңдікке байланысты қысымның қосындысына тең болады. р= р0 + , мұнда G- ауданы S және биіктігі h cу көлемінің салмағы, яғни G= S h G-ны формулаға қойсақ, онда

    р= р0 + Мұнда Бұл формула гидростатиканың негізгі теңдеуі деп аталады. р-ны толық немесе абсалюттік қысым деп атайды 0-z1 деп белгілейік, оны формулаға қойып бөлейік

    р= р0 + р0 + z0-z1) бұнан +

        3 ЛЕКЦИЯ. СУ ҚҰБЫРЫ ТОРАБЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫСЫ.

1. Сыртқы су құбыры тораптары және олардың схемалары. Торапты бағыттау. Су құбыры тораптарындағы құбырлар мен құрылымдар және оладың материалдары.

2. Гидродинамика негіздері. Бернулли теңдеуі. Су қозғалысының режимдері.

3. Тораптарды гидравликалық есептеу негіздері.

1. Су көзінен тұтынушыларға су тасымалдайтын құбырларды сыртқы су жеткізетін құбырлар деп атайды. Су жеткізетін құбырлардың трассасын тұтынушыларға қысқа бағытпен су беру жағдайын ескеріп таңдайды. Оларды салынған территорияның сыртында және салынған немесе жобаланған автомобил жолдарының жанында жобалайды. Тұтынушыларды үздіксіз сумен қамтамасыз ету үшін су жеткізетін құбырды кемінде екі құбырдан салады. Құбырлардың санын технико- экономикалық есептеулер негізінде таңдайды. Су жеткізетін құбырдың біреуінде аврия болған жағдайда, екінші құбыр елді мекендегі тұтынушыларға қажетті су мөлшерінің 70 пайызын және өнеркәсіп орындарының жұмысын авариялық график бойынша қамтамасыз ету керек. Авария кезінде құбырлардың өткізгіш қабілетін қамтамасыз ету үшін біршама қашықтықта оларды өзара құбырмен қосады. Бұл қосатын құбырлар авария болған участоктерді жабуға мүмкіндік береді. Су жеткізетін құбырларды екі құбырдан салған кезде оның құны артады. Сондықтан өте ұзын су жеткізетін құбырларды бір құбыр етіп салады. Бұндай жағдайда үздіксіз сумен қамтамасыз ету үшін құбырдың соңында авариялық қор сақталатын резервуар орнатылады. Аварияны жөндеу уақыты құбырдың диаметріне байланысты норма бойынша 8-ден 24 сағатқа дейін қабылданады.

 Елді мекеннің территориясы бойынша суды тарату үшін көшелік су құбыры тораптарын орнатады. Су құбыры тораптарын құру үшін ең алдымен елді мекеннің бас жоспарында су құбыры тораптарының трассасын белгілеп жобалайды.Елді мекенің жобалануына байланысты су тарататын сыртқы су құбырының схемасы тұйықталған, айналмалы (сақиналы) және аралас тораптарға бөлінеді. Тұйықталған схеманы жоспарда бір бағытта созылған қішігірім үзіліспен су беруге рұқсат етілетін елді мекенде қолданады. Себебі су құбырының бір жерінде авария болса ,онда келесі тұтынушыларға су берілмейді. Сақиналы тораптар бірнеше сақиналы контурлардан турады. Сақиналы тораптарда құбырлардың параллель жұмыс істеуіне байланысты бір учаскеде авария болса, басқа учаскелерге су беру тоқталмайды. Сақиналы тораптардың тұйықталған тораптарға қарағанда мынадай артықшылығы бар: сенімді және үздіксіз су беруге кепілдеме береді; гидравликалық соққының әсерін азайтады; құбырлардың диаметрлері кішілеу болады; суды айналдыруды қамтамасыз етеді. Сақиналы тораптардың кемшілігіне құбырлардың ұзын болатындығы жатады, бірақ ұздіксіз су береді.Сақиналы тораптарда негізінен магистраль құбырларды белгілейді. Магистраль құбырдың бойлық ұзындығын 800 м дейін, ал көлденең ұзындығын 300 ден 500м дейін қабылдайды. Негізгі магистральдарды максимальды су қабылдайтын түйіндерге және аудандарға қысқа жолмен бағыттаған дұрыс. Магистральды мүмкіндігінше жер бедерінің биіктеу жерімен салу керек. Су құбырларын қызыл сызыққа параллель етіп көшенің бойымен жіргізеді. Су құбырларын ғимараттардың ірге тастарынан 5 м-ден кем емес қашықтықта салады. Су құбырларын жер бетінен мынадай тереңдікте салады

мұнда Нтоң – жердің тоңазу тереңдігі.

Су құбыры тораптарының құнын азайту үшін тораптарды металдан басқа мысалы, пластмасса құбырлардан салады.

3. Құбырлардың диаметрін және есептік су мөлшерін өткізу кезіндегі тегеурін шығынын анықтау үшін гидравликалық есептеулер жүргізеді. Тегеурін шығыны су мұнарасының биіктігін және сорғыштың жасайтын

тегеурінін анықтау үшін керек. Су құбыры тораптарын есептегенде агроөндіріс кәсіпорындарына берілетін су мөлшерін шоғырланған су мөлшері деп, ал елді мекенде тұтынатын су мөлшерін магистраль су құбырының бойында біркелкі үлестіріледі деп есептейді. Су құбырының 1 м ұзындығына келетін біркелкі үлестірілген су мөлшерін меншікті су мөлшері деп атайды. Оны мына формуламен анықтайды:

qм=

мұнда: Q – жалпы секундтық максималь су мөлшері;

  Qө — агроөндіріс кәсіпорындарына берілетін шоғырланған су мөлшері;

   — суды үлестіретін магитраль су құбыры торабтарының ұзындығының қосындысы.

Әрбір участкелерден берілетін су мөлшерін жолдық су мөлшері деп атайды.

Жолдық су мөлшері:

qж=qм·ℓ

мұнда: ℓ — әр участкенің ұзындығы.

Сақиналы контурларда есептік мөлшерін анықтауды жеңілдету үшін, оны түйіндік су мөлшеріне ауыстырады

Qm=0,5 qж

мұнда: qж — түйінге жалғасқан участкелердің жолдық су мөлшерінің қосындысы.

Түйіндегі есептік толық су мөлшері. Qe.m=Qm +Qө.

Су құбыры торабтарын есептеу үшін әр учаскедегі есептік су мөлшерін анықтау керек. Кез – келген нүктеге қысқа жолмен су берілетіндей етіп участкелер бойынша су қозғалысының бағытын тағайындайды. Түйіндердегі су мөлшерлерінің балансының сақталуы (Кирхгофтың бірінші заңы бойынша) және құбырлардың өзара ауыстырушылығын ескеріп ағынның алдыңғы бөлінуін белгілейді, яғни участкелердегі шамаланған су мөлшерін анықтайды. Көшелік тораптарда су ағынын алдын-ала бөлу ең алыс және биікте орналасқан нүктеден бастайды. Осы нүктедегі (түйіндегі)су мөлшерін екі бағыттағы участкелерге бөледі.

Сақиналы тораптардың схемасында есептелінген түйіндік су мөлшерлерін жазып, алдын-ала белгіленген су ағынының бөлінуін стрелкамен көрсетеді. Түйінге ағып келетін су мөлшерін плюс таңбасымен белгілеп, ал онан ағып шығатын су мөлшерін минус таңбасымен белгілейді. Бұл кезде бір учаскелерде алдын-ала шамаланған су мөлшерін белгілесек, ал басқа учаскелердегі су мөлшері арифметикалық амал арқылы анықталады, яғни Σq=0 болуы керек.Бір сақиналы торапты қарастырайық. Сақиналы тораптың түйіндерін 1,2,3,4 деп белгілейік. Сақиналы торапқа 3-ші түйінде су беріледі деп есептейік. 2-ші түйінде агроөнеркәсіп орнына бір шама шоғырланған су мөлшері qш беріледі.

 1-ші түйіндегі су мөлшерін q1 1-2 және1-4 учаскелерге бөлеміз. Оны q1-2 және q1-4 деп жазамыз. Сонда 1 түйінде q1-2+q1-4-q1=0 болады.

Келесі 2-3 учаскедегі су мөлшері q2-3-q1-2-q2-qш=0 ,

мұнда q2-2ші түйіндегі су мөлшері.

3-4 учаскедегі су мөлшері q3-4-q4-q1-4=0, бұнан q3-4=q4+q1-4.

Мұнда q4 -4ші түйіндегі су мөлшері.

Алдын-ала бөлінген су мөлшерлері бойынша Ф.А.Шевелевтің кестесімен әрбір учаскенің даметрлерін анықтайды. Өрт болған кезде учаскедегі су мөлшеріне өрт сөндіруге арналған су мөлшерін қосып есептейді.

Көшелік сақиналы тораптардың гидравликалық есебін учаскелердегі алдын-ала анықталған су мөлшері бойынша жасайды. Сақиналы тораптарды есептегенде ең алдымен құбырдың материалы анықталады. Құбырдың диаметрі және материалы бойынша құбырдың меншікті кедергісін қабылдайды. Онан кейін учаскелердің тегеурін шығындары анықталады. Тораптың басқы нүктесінен есептік нүктеге дейінгі тегеурін шығындарын анықтау үшін «торапты үйлестіру» деген операцияны жасайды, ол үшін тораптың әр учаскесіндегі су мөлшерінің таратылуына түзелтулер енгізеді.

Гидравликалық формула бойынша су мөлшері:

Q=V·W

мұнда: V – құбырдағы су қозғалысының жылдамдығы;

W – құбырдың қимыл қимасы.

Су қозғалысының жылдамдығын мынадай шамаларда ұсынылады: 0,7м/с – d<300мм және 1 – 1,5 м/с — d>300мм. Сыртқы су құбыры торабында құбырдың ең кіші диаметірін 100мм етіп қабылдайды. Сонымен қатар құбырдағы су қозғаласының жылдамдығын және меншікті тегеурін шығынын участкедегі су мөлшері бойынша Ф.А. Шевелевтің кестесін де пайдаланып анықтауға болады.

Гидравликанық есеп кесте түрінде жүргізіледі.

Әр учаскедегі тегеурін шығыны мына формуламен анықталады

h=A·K·lq2=Sq2

мұнда: А – құбырдың диаметріне және түріне байланысты қабылданатын меншікті кедергі:

К – тегеурін шығынының жылдамдыққа байланыстығын ескеретін түзелту коэффициенті;

l – участкенің ұзындығы;

q – есептік су мөлшері;

S – участкенің кедергісі;

Пласмасса құбырлар үшін коэффициент К – ны мына формуламен анықтайды

Сақиналы контурдағы тегеурін шығынын сағат тілінің қозғалыс бағытына сәйкес участкелерде плюс белгімен, ал сағат тілінің қозғалыс бағытына қарсы участкелерде минус белгісімен қабылдап, олардың қосындысын анықтайды. Теория бойынша ≈0 болуы керек.

Бірақ су мөлшерін шамалап бөлгендіктен

 ≠0 яғни =∆һ

мұнда: ∆һ – рұқсат етілген шамадан артық болса, онда сақиналы контурды үйлестіру керек.

Сақиналы контурды үйлестіру үшін түзелту су мөлшерін анықтайды.

∆q= ,

Анықталған түзелту су мөлшері бойынша, қайтадан әр участкенің есептік су мөлшерін анықтайды. Осылай тегеурін шығындарының қосындысы рұқсат етілетін шамаға жеткенше түзелту жүргізіледі.

Сақиналы контурда үйлессіздік ∆һ ≤ 0,5м. болуы керек.Сақиналы тораптардың сыртқы контуры бойынша үйлессіздік Δ h≤0,5м. болуы керек.

4 ЛЕКЦИЯ. СУҚҰБЫРЫ ТОРАБЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫСЫ.(жалғасы). ҮЙЛЕРДІҢ ІШКІ СУ ҚҰБЫРЛАРЫ.

1. Су мұнарасы мен резервуарлардың сыйымдылығын анықтау.

2. Үйдің ішкі су құбырларының жүйелері мен схемалары.

3. Үй ішінде су құбырлар торабын бағыттау.

 Реттеуші және су қорын сақтаушы сыйымдылықтарға тегеурінді су мұнарасы және таза су резервуарлары жатады. сумен қамту жүйесінің жұмысын реттеу және су қорын сақтау үшін су мұнарасы қолданады. Су мұнарасы негізгі екі бөліктен турады: 1) бак; 2) тірек. Су мұнарасы мынадай құбырлар мен арматуралармен жабдықталады: 1) су бакқа су беретін және онан су әкететін құбыр; 2) асып төгілген суды әкететін құбыр; 3) қалтқы клапан; 4) кері клапан; 5) ысырма. Су мұнарасының тірегін темір-бетоннан, металдан, қыштан жасайды, ал оның багын темір-бетоннан немесе металдан жасайды. Су мұнарасын жердің бедеріне байланысты суқұбыры торабының басында, ортасында және соңында орналастырады. Су мұнарасының құнын және биіктігін азайту үшін оны биік жерге орнатады. Егерде су мұнарасы су құбыры торабының соңында орналасқан болса, онда оны контррезервуар деп атайды. Ендң су мұнарасының жұмыс істеу схемасын қарастырайық.

Минималды су тұтыну кезінде сорғыштардың су беруі су тұтыну мөлшерінен артық болғандықтан, артық су мөлшері су мұнарасына беріледі, ал максималды су тұтыну кезінде сорғыштардың су беруі су тұтыну мөлшерінен кем болғандықтан жетіспеген су мөлшері су мұнарасынан беріледі. Сөйтіп су мұнарасы сумен қамтамасыз ету жүйесінің жұмысын реттеп отырады. Су мұнарасының қажетті көлемін анықтау үшін 2-ші көтеру сорғыш станциясының жұмыс графигін тағайындайды. 2 – ші көтеру сорғыш станциясының жұмыс графигі су тұтынудың сатылы немесе интегралды графигіне жақындаған сайын су мұнарасының көлемі азая береді. Су мөлшері көп сумен қамту жүйесінде бұл графиктерді жақындату үшін сорғыш станциясының жұмыс істеу графигінің сатыларын көбейту керек, ол үшін қосымша сорғыштарды орналастырады.

Су мұнарасы багінің жалпы көлемі

W = Wp +Wө

 мұнда: Wp – реттеуші көлем;

       Wө — өрт сөндіруге қажетті көлем.

Су мұнарасы багінің реттеуші көлемін кестелік немесе графикалық әдістермен анықтайды. Кестелік әдісті қолданғанда реттеуші көлемді су тұтыну және сорғыштардың су беру тәртіптеріне байланысты анықтайды.

Тәулік

сағаттары Елді мекеннің су тұтынуы % Сорғыш

тардың «су беруі» Бакқа судың түсуі

% Бактан судың берілуі

% Бактағы судың қалдығы

% Бактағы судың нақтылы қалдығы

%

1 2 3 4 5 6 7

0-1

1-2

2-3

8-9

9-10

22-23

23-24 1

1,5

2

6,0

5,5

2

1 2,5

2,5

2,5

5,0

5,0

2,5

2,5 1,5

1,0

0,5

0,5

1,5

1.0

0,5

 1,5

2,5

3,0 1,5

2,5

3,0

2 және 3 графаларды су тұтыну және су беру графиктерінің мәліметтері бойынша толтырылады: 4 және 5 графаларды 2 және 3 графалардың айырмашылығы бойынша толтырады. 6 графаны толтыру үшін 4 графаның мәндерін қосып, 5 графаның мәндерін алып толтырады.7 графаны толтыру үшін бак бос болған уақытты, яғни Wp=O кезді белгілеп алып, оған 5 графаның мәндерін қосып, ал 6 графаның мәндерін алып толтырады.

Реттеуші көлемді мына формуламен есептейді

мұнда: Pmax – кесте немесе график бойынша пайызбен (%)анықталған бактағы судың нақтылы қалдығының ең үлкен мәні, яғни ең үлкен реттеуші көлем.

   Өрт сөндіруге арналған сорғыштардың жұмысқа қосылуын 10 минут деп қабылдайды. Су мұнарасында реттеуші көлемнен басқа 10 минут ішінде бір сыртқы және бір ішкі өртті сөндіруге қажетті су қорымен қатар бір уақытта берілетін шаруашылық секундтық максимал су мөлшері сақталады. 2-ші көтерімді сорғыш станциясындағы өрт сөндіруге арналған сорғыштардың жұмысқа қосылу уақытын 10 минут деп қабылдайды.

Өрт сөндіруге қажетті көлемді мына формуламен есептейді

мұнда — бір сыртқы және бір ішкі өртті сөндіруге арналған су мөлшерлері, оларды елді мекендегі халықтың саны мен тұрғын үйлердің қабаттығына байланысты ҚНжЕ бойынша анықтайды;

    шаруашылық секундтық максимал су мөлшері.

       Тегеурінді су мұнарасының биіктігін мына формуламен есептейді

             мұнда сын нүктесіндегі еркін тегеурін;

        су мұнарасынан сын нүктесіне дейінгі участкелердегі тегеурін шығындарының қосындысы;

      су мұнарасының жанындағы жер бетінің белгісі;

     — сын нүктесіндегі жер бетінің белгісі.

   Сын нүктесі ретінде су мұнарасынан ең алыс және биік нүктені қабылдайды. Сын нүктесіндегі еркін тегеурін шығыны мына формуламен анықталады.

Нер=10+(n-1)

              мұнда n- үй қабаттарының саны.

     Сумен қамту жүйесінде реттеуші, өртке қарсы және авариялық су қорларын сақтауға резервуарларды қолданады. Резервуарларды көбінесе темір-бетоннан жасайды. Темірбетонды резервуарлардың көлемі 2000 м3 дейін болса, онда оларды дөңгелек түрде, ал онан артық болса онда төртбұрыш түрінде салады. Темірбетонды резервуарларды бетоннан тұтас немесе құрастырмалы элементтерден құрастырылуы мүмкін. Резервуарларды көбінесе 1-ші және 2-ші көтерімді сорғыш станциялардың ортасына орнатады. Бұндай жағдайда 2 резервуар қарастырылады. Резервуарды су беретін, су алатын, асып төгілген суды әкететін және тазалайтын құбырлармен жабдықтайды. Резервуардың реттеуші көлемін 1-ші және 2-ші сорғыш станцияларының біріктірілген жұмыс істеу режимдері бойынша анықтайды.

        Судың қорын сақтайтын таза су резервуарлардың көлемі анықталады.

W=Wp+Wө+Wж+Wа

Мұнда:Wp – реттеуші көлем,

 Wө — өрт сөндіруге арналған көлем, өрт сөндіру уақытын 3 сағат деп қабылдайды;

 Wж – сүзгілерді жууға және тағы басқа қажеттіліктерге керекті көлем;

            Wа — авариялық көлем.

Өртке қарсы қолданатын көлемді мына формуламен анықтайды

Мұнда ең үлкен су тұтыну кезіндегі 3 сағаттық шаруашылық және ауыз- су мұқтаждарына қажетті су мөлшері, оны кестеден немесе графиктен алады.

       Резервуарға бір су жеткізетін құбырмен су берілсе, онда резервуарда авариялық көлем қарастырылады. Ол көлем су құбырындағы авария қезінде 70 % шаруашылық және ауыз-су су мөлшерін қамтамасыз етуі керек.

        Мұнда тәуліктік максимал су мөлшері;

                      t – су құбырындағы аварияны жөндеуге керекті уақыт, оны ҚНжЕ бойынша сумен қамту жүйесінің категориясына, құбырдың диаметріне және оны салу тереңдігіне байланысты қабылдайды.

5000 дейін халқы бар елді мекенді сыртқы өрт сөндіруге қажетті сумен жабдықтау үшін резервуарларды және сыйымдылықтарды қолдануға рұқсат етіледі (ҚНжЕ п.2.11.).

1. Ғимараттарды салқын және ыстық сумен жабдықтау мәселесі ішкі су құбыры мен құрылымдарды орнату арқылы жүзеге асырылады. Ішкі су құбыры деп елді мекенің немесе өнекәсіп орнының сыртқы су құбырынан ғимараттардың ішінде орналасқан санитарлы-техникалық құралдарға, технологиялық қондырғыларға және өрт сөндіруге су беруге арналған құбырлар мен құрылымдарды айтады.

Ішкі су құбыры тағайындалуы бойынша шаруашылық ауыз-су, өндірістік және өртке қарсы жүйелерге бөлінеді. Ішкі салқын су құбыры мына элементтерден турады:

Су кіргізетін құбыр, су есептегіш, тегеурінді арттыратын қондырғы, қысымды теңестіретін қондырғы, су жылытқыш, температураны реттегіш қондырғы, салқын судың магистрал және таратушы құбырлары, ыстық судың беретін құбырлары, ыстық судың айналымды құбырлары су алатын және жабатын арматуралар, өрт крандары, айналымдық сорғыш.

 Ішкі су құбырының сыртқы су құбырына қосылған жеріндегі ең аз ерікті тегеурінді кепілдемелі тегеурін( Нкеп )деп айтады. Ішкі су құбырының қалыпты жұмыс істеуі үшін ғимараттың су кіргізетін құбырынан ең алыс және биікте орналасқан санитарлық құралдарға су беруді қамтамасыз ете алатын тегеурінді керекті тегеурін(Нк) деп атайды. Кепілдемелі және керекті тегеуріндердің ара қатынасы бойынша және су құбырының қимыл жасау тәсілдерінге байланысты ішкі су құбыры мынадай жүйелерге бөлінеді:

1. Сыртқы су құбырының тегеурінімен қимыл жасайтын жүйе;

2. Тегеурінді бакты жүйе;

3. Тегеурінді арттыратын сорғышты жүйе;

4. Аралас жүйе;

5.Зоналы жүйе.

Сыртқы су құбырының тегеурінімен қимыл жасайтын жүйені кепілдемелі тегеурін керекті тегеуріннен әр қашанда артық немесе оған тең болған жағдайда қолданады. Тегеурінді бакты жүйені сыртқы суқұбырындағы кепілдемелі тегеурін мезгіл-мезгіл жетіспеген жағдайда қолданады.

Тегеурінді арттыратын сорғышты жүйені кепілдемелі тегеурін керекті тегеуріннен аз болған жағдайда қолданады. Аралас жүйені кепілдемелі тегеурін түрақты керекті тегеуріннен аз болған жағдайда және электр энергияны үнемді пайдалану үшін қолданады.

 Аймақты жүйені көп қабатты үйлерде қолданады. Норма бойынша шаруашылық және ауыз-су құбырында гидростатикалық қысымның ең үлкен шекті шамасы 60 метрден аспауы керек. Гидростатикалық қысым 60 метрден асқан кезде және судың пайдасыз шығынын азайту үшін биік кабатты үйлерде аймақты жүйелер орнатылады. Аймақты жүйеде төменгі аймақ сыртқы су құбырының тегеурінімен қимыл жасаса, ал жоғрғы аймақтар өз алдына тегеурінді арттыратын сорғыштардың көмегімен қимыл жасайды.

Аймақты жүйелердің схемалары тізбекті және параллель қосылған болып келеді. Тізбекті схемада бірінші аймақ сыртқы су құбырының тегеурінімен қимыл жасайды, ал онан жолғарғы аймақтарға суды тізбектеліп қосылған сорғыштар арқылы жеткізеді. Параллель аймақта әрбір аймаққа суды орталықта орналасқан сорғыштар арқылы жеткізеді.

 3. Ішкі су құбыры тораптары магистральдан, тарататын құбырдан, тік құбырдан және пәтердегі санитарлық құралдарға су жеткізетін құбырлардан турады.

  Ғимараттың тағайындалуына және су тұтыну режиміне, және де технологиялық және өртке қарсы талаптарға байланысты тораптардың схемасы тұйық таррмақты, айналымды, аралас, және аймақты болады, ал магистраль құбырдың орналасуына байланысты төменнен және жоғарыдан таратылған болады. Тұйық тармақты тораптарды су құбырының бір бөлігі бұзылып қалған жағдайда үзіліспен су беруге рұқсат етілген ғимараттарда қолданады. Олар тұрғын және әкімшілік ғимараттар болуы мүмкін. Тұтыушыларды сенімді және үздіксіз сумен қамтамасыз ету керек болған кезде және де12 және онан көп өрт сөндіретін крандар орналасқан ғимараттарда айналымды тораптарды қолданады. Айналымды тораптарды сыртқы су құбырына бірнеше су кіргізетін құбырлармен жалғастырады, егерде біреуі жұмыстан шығып қалған жағдайда ғимаратқа су беру тоқталмайды.

  Аралас тораптар тұйық тармақты және айналымды магистраль құбырлардан турады. Бұндай тораптарды су алатын құрылымдары өте шашыраңқы орналасқан ірі ғимараттарда қолданады.

  Магисталь құбырын төменнен таратқан кезде, оны ғимараттың төменгі жағына орналастырады, ал жоғарыдан таратқан кезде олардышатырдың ішіне немесе жоғарғы этаждың жабынының астына орналастырады. Жоғарыдан таратқан тораптадың құрылымы төменнен таратқан тораптардың құрылымынан арзан болуы мүмкін. Бірақ магистральды жылытылмайтын шатырда салған кезде құбырдарды жылытуға (жылу изоляциялық материалдарымен қаптауға) қосымша шығындаркерек болады.

Ішкі су құбыр тораптарының схемасын әрбір этаждағы су алатын құрылымдардың орналасуын, су және тұтыну режимдерін, тұтынушыларды сумен жабдықтау сенімділігін ескеріп таңдайды.

2. Ішкі су құбыры тораптарының салынатын орындарын дұрыс таңдау арқылы жүйе құрлымдарының бағасын біршама азайтуға болады және оның пайдалануын жеңілдетеді.

  Магитраль құбырын төменнен таратқан кезде, оны жертөледе немесе техникалық еден астында салады, ал олар болмаған кезде оны басқа құбырлармен біргебірінші этаждың еденінің астында салады. Еден астындағы каналдар өтпейтін биктігі 0,3-0,7 м,жартылай өтетін биіктігі 0,8-1 м және өтетін биіктігі 1,7-1,8 м болады. Каналдарды төртбүрышты етіп, оны қыштан, бетон және темірбетон элементтерден салады.

Магистраль құбырын жоғарыдан таратқан кезде, оны шатырдың ішіне, техникалық этажда немесе жоғарғы этаждың жабынының астында қабырға бойымен салады.

Су құбыры тораптарын трассалау этаждардың жоспарларында тік құбырлар мен санитарлық құралдарға су жеткізетін құбырлардың орнын белгілеуден бастайды. Тік құбырларды су алатын құрылымдардың ортасында,саитарлық түйінде және шахтада орнатады. Онан кейін типтік жоспардағы тік құбырлардың орналасу орындарын жертөленің жоспарына ауыстырып белгілейді. Тік құбырлар мен су кіргізетін құбырдың орналасу орындарын ескеріп жертөленің орта жерінде магистраль құбырының трассасы белгілейді.

Ішкі су құбырының тораптарын трассалап болғаннан кейін аксонометриялық схеманы құрастырады.

  Ішкі су құбырын салу үшін диаметрі 15-150 мм дейін сугаз өткізетін және диаметрі 150 мм ден артық дәнекерленген болат құбырларды қолданады.

Су-газ өткізетін құбырларды цинктелген және цинктелмеген етіп шығарады.

Санитарлық қызметтің талаптары бойынша ауыз-су беретін ішкі су құбыры тораптарын тек қана цинктелген құбырлардан салады.

5 ЛЕКЦИЯ. ҮЙЛЕРДІҢ ІШКІ СУ ҚҰБЫРЛАРЫ(жалғасы)

1. Су енгізу құбырының құрылысы.

2. Су өлшегіш түйіндер.

3. Ішкі су құбырлар торабынгидравликалық есептеу.

1. Ішкі су құбырын сыртқы су құбыры торабымен жалғастыратын құбырды су кіргізетін құбыр деп атайды. Су кіргізетін құбырдың бас жоспарда орналасуы ғимараттың сыртқы су құбырына қарағандағы бағдарлануына байланысты болады. Су кіргізетін құбырды ғимараттың қабырғасына перпендикуляр етіп, қысқа жолмен салады. Оны ғимараттың орта жеріне жобалаған дұрыс болады. Су кіргізетін құбырды магистралға қарағанда орталықта орналастырса, онда шеткі су алатын нүктелерді бірдей тегеуріндермен қамтамасыз етеді. Сонымен қатар су кіргізетін құбырды ғимараттың бүйір жағынан да орнатуға болады. Ішкі сақиналы су құбырын сыртқы су құбыры торабына екеуден кем емес су кіргізетін құбырмен жалғастырады. Екеуден және онан көп су кіргізетін құбырларды орнатқан кезде, оларды сыртқы су құбырының әртүрлі участкелеріне қосу керек. Бір участкеде авария болған кезде ғимаратқа су беруді қамтамасыз ету үшін сыртқы торабта су кіргізетін құбырлардың арасына жауып реттеуші арматураларды қою керек.

Екі және онан көп су кіргізетін құбырларды мына жағдайларда орнатады:

— 12 және онан көп өрт сөндіретін крандар ронатылған ғимараттарда;

— 400-ден артық пәтері бар тұрғын үйлерде;

— Театрлар мен клубтарда;

— Спринклерлі және дренчерлі жүйелермен жабдықталған ғимараттарда.

Су кіргізетін құбырды жер бетіне мына тереңдікте салады

Мұнда Нт –жердің нормаланған тоңазу тереңдігі.

Су кіргізетін құбырдың ең аз тереңдігін 1 м деп қабылдайды және оны сыртқы су құбырына қарай і= 0,003-0,005 еңіспен салады.

Құрғақ топырақты жерлерде, су кіргізетін құбыр жертөленің қабырғасыменмен қиылысқан жерінде, құбырды ғимарат шөге қалған жағдайда жаншылудан сақтау үшін құрылыс конструкциясы мен құбырдың арасында 0,2 м саңлау болу керек. Ол үшін жертөленің қабырғасына диаметрі су кіргізетін құбырдың диаметрінен 200 мм артық болат құбырдан қаптама орнатып, оның ішіне су кіргізетін құбырды салады. Саңлау арқылы атмосфералық жауын-шашын жертөлеге ағып кірмеуі үшін саңлауды су-газ өтпейтін иілімді материалдармен бекітеді. Құбырды салып болғаннан кейін саңлауды бекіту үшін смоланған кендір жіп қолданады. Оның қалыңдығы 100 мм –ден кем болмауы керек. Саңлаудың қалған бөлігін саз топырақпен бекітеді. Қабырғадағы саңлаудың ішкі және сыртқы беттерін маркасы 300 болатын цемент ерітіндісімен сылайды.

2 Пайдаланған су мөлшерін өлшеуге су есептегіштерді қолданады. Олар қанатты және турбиналы су есептегіштерге бөлінеді. Су есептегіштердің қимылы қанаттар мен турбиналардың айналу санын өлшеуге негізделген. Су есептегіштердің айналу саны онан ағып өткен судың көлеиіне тура пропорциал. Қанатты су есептегіш мына элементтерден турады:

1. Корпус;

2. Қанаттар;

3. Беріліс механизмы;

4. Редуктор;

5. Есептеу механизмы;

6. Циферблат.

Су есептегіштердің қимыл жасау принціпі мына теңдеумен бейнеленеді

мұнда судың қозғалу жылдамдығы;

            m- жұмыс органының айналу саны;

              есептегіштің коэффициенті.

Су есептегіштің коэффициенті редуктор мен есептеу механизмының механикалық шығын коэффициентінен, гидравликалық себептерге байланысты болатын коэффициенттен және шкаланың қателік коэффициентінен функционалды байланыста болады.

Су есептегіштің коэффициентін мына түрде анықтауға болады

 1(км) f2(кг) f3(кш)

Мұнда км, кг, кш – механикалық шығынның, гидравликалық қателіктердің жәнешкала қателіктерінің коэффициенттері.

Су есептегіштердің негізгі көрсеткішіне өлшенетін су мөлшерлерінің әртүрлі диапозондарындағы рұқсат етілген салыстырмалы қателіктері жатады. Жалпы су есептегіштердің қателігі 2-ден 5%-дейінгі аралықта болады.

Су есептегіштердің диаметрін сағаттық су мөлшері бойынша таңдайды. Сағаттық су мөлшері пайдаланатын су мөлшерінен артық болмауы керек және қабылданған су есептегішті рұқсат етілген тегеурін шығынына тексереді. Су есептегіштің тегеурін шығыны мына формуламен анықталады

мұнда S- су есептегіштің гидравликалық кедергісі;

             q- секундтық максимал су мөлшері.

Қабылданған су есептегіш секундық су мөлшерін өткізуге тексеріледі. Тексеру кезінде тегеурін шығыны қанатты су есептегіште 2,5 м –ден аспауы керек, ал турбиналы су есептегіштерде 1 м-ден аспауы керек. Су есептегіштерді су өлшейтін түйінге орнатады. Су өлшейтін түйі қарапайым және айналма құбырлы болып бөлінеді. Су өлшейтін түйін мына элементтерден турады:

1. Жаппалар;

2. Су есептегіш;

3. Манометр;

4. Су ағызатын кран;

5. Айналма құбыр.

3. Ішкі су құбыры тораптарының гидравликалық есептерінің негізгі мақсаты құбырлардың өте экономды диаметрлерін және су құбыры тораптарының қалыпты жұмыс істеуіне керекті тегеурінді анықтау. Керекті тегеурінді сыртқы су құбырындағы кепілдемелі тегеурінмен салыстыру.

  Ішкі су құбырының есебін жасау үшін ең алдымен аксонометриялық схеманы құрастырады. Аксонометриялық схемадан есептік бағытты таңдайды. Есептік бағытқа су кіргізетін құбырдан ең алыс және биікте орналасқан сантехникалық құралға дейінгі бағытты қабылдайды. Сынды кранды анықтағанда олардың алдындағы керекті еркін тегеурінді ескеру керек. Есептік бағыт бойынша жоғарыдан төмен қарай және сыртқы су құбыры торабына дейін су таралатын жерлерін цифрмен нөмірлеп участкелерге бөледі. Су тұтынушылардың және типтік жоспардан сантехникалық құралдардың саны анықталады.

2 Ішкі су құбыры тораптарын секундтық максимал су мөлшерін өткізуге есептейді. Ғимараттың ішінде орналасқан санитарлық құралдар бір уақытта іске қосылмайды. Сондықтан секундтық максимал су мөлшерін анытау үшін санитарлық құралдардың қимыл жасау ықтималдығын анықтайды. Санитарлық құралдардың қимыл жасау ықтималдығын мына формуламен анықтайды

Мұнда ең көп су тұтынатын сағаттағы бір тұтынушыға берілетін су мөлшерінің нормасы;

                  тұтынушылардың саны;

                  бір су алатын кранның секундтық су мөлшері;

                N-санитарлық құралдардың жалпы саны.

Тұтынушылардың санын мына формуламен анықтайды

Мұнда F- жалпы пәтер-жай ауданы;

              f – бір адамға нормаланған пәтер-жай ауданы

Әр участкедегі секундтық максимал су мөлшері мына формуламен анықталады

Мұнда ның көбейтіндісі бойынша Құрылыс нормалары және ережелерінен алынатын коэффициент.

Есептік участкедегі құбырдың диаметрін мына формуламен анықтайды

Мұнда v- құбырдағы су қозғалысының жылдамдығы, оны 0,9-1,2 м/сек аралықта алады.

 Әр участкедегі ұзындық тегеурін шығыны анықталады

мұнда i- гидравликалық еңіс, оны ҚНжЕ-нің кестесінен алады. Кестеде 1000i келтірілген;

                  l- участкенің ұзындығы.

Жергілікті тегеурін шығындарын ұзындық тегеурін шығыны қосындыларының 30%-на тең деп алады.

Су есептегіштің тегеурін шығыны анықталады

Мұнда S- cу есептегіштің кедергісі.

Геометриялық су көтеру биіктігін былай анықтайды

Мұнда n- үй қабаттарының саны;

                үй қабаттарының биіктігі;

                -бірінші этаждың еденінің абсалюттық белгісі;

                  сыртқы су құбыры торабындағы құдықтың жанындағы жердің абсалюттік белгісі;

             су алатын кранның еденнен жоғары орналасу биіктігі.

  Ішкі су қүбыры тораптарына керекті тегеурінді мына формуламен анықтайды

Мұнда су кіргізетін құбырдаң тегеурін шығыны;

               су алатын крандардың алдындағы ең үлкен еркін тегеурін.

3 Есептелген керекті тегеурінді бастапқы мәліметте келтірілген кепілдемелі тегеурінмен салыстырып сорғыштың керектігін немесе керектігі жоқтығын анықтайды.

 Егерде болса, онда тегеурінді арттыру үшін сорғыш қондырғысын қабылдайды.

Жетіспейтін тегеурін анықталады.

Су кіргізетін құбырдағы секундтық максимал су мөлшері және жетіспейтін тегеурін бойынша каталогтан сорғыштың маркасын таңдайды. Сорғыштарды параллел немесе тізбектеп қосу арқылы сорғыштардың беретін су мөлшерін немесе тегеурінін арттыруға болады.Сорғыш қондырғыларын тұрғын пәтерлердің астына орналастыруға рұқсат етілмейді. Сондықтан сорғыштар керек болған жағдайда, оларды әтейі арналған үйшікте орнатады. Сорғыштың үйшігін жертөленің жоспарында көрсетеді.Негізгі жұмысшы сорғыштан басқа қосалқы (резервті) сорғыш қарастырылуы керек. Сорғыштарды су өлшейтін түйіннен кейін жалғастырады. Сорғыштардың агрегаттарын еденнен 0,2 м-ден кем емес жоғары көтерілген іргетасқа орнатады. Әрбір сорғыштың соратын және тегеурінді құбырларында ысырма және манометр қойылуды қарастыру керек. Сонымен қатар тегеурінді құбырда кері клапан орнатылады.

6 ЛЕКЦИЯ. ҮЙЛЕРДІҢ ІШКІ КАНАЛИЗАЦИЯ ЖҮЙЕЛЕРІ.

1. Ішкі канализация жүйелерінің жіктелуі және негізгі элементтері.

2. Торапты бағыттау. Ішкі канализация торабының құбырлары, материалдары мен жабдықтары.

3. Ішкі канализация торабын гидравликалық есептеу.

1. Ішкі канализация жүйелері деп ғимараттарда пайдаланған кірленген суларды қабылдап, оны тазартып сыртқы канализация тораптарына әкетуге арналған инженерлік құрылымдар мен ғимараттардың жиынтығын айтады.

  Ішкі канализация жүйелері тағайындалуы бойынша мына жүйелерге бөлінеді:

— Тұрмыстық жүйе;

— Өндірістік жүйе;

— Жаңбыр жүйесі.

Тұрмыстық жүйе – тұрмыста пайдаланған кірленген суларды әкетуге арналады.

Өндірістік жүйе – өндірісте технологиялық процестерде пайдаланған суларды әкетеді. Ондағы кірленген сулардың сапасы және құрамы әртүрлі болғандықтан, оларды араластырмай бірнеше канлизация жүйелерін құрып әкеткен дұрыс.

  Жаңбыр жүйесі – жаңбыр және қардың еріген суларын әкетеді.

Ішкі канализация жүйелері біріккен және бөлінген жүйелерге бөлінеді. Ішкі канализацияның біріккен жүйелері шаруашылық-тұрмыстық, өндірістік және жаңбыр суларын жинап үй сыртына әкетуге арналған. Егерде кірленген сулардың құрамына байланысты оларды бірге әкетуге рұқсат етілмеген жағдайда бөлінген жүйені қолданады. Пайдаланған суларды тасымалдау үшін құбырларды немесе науаларды қолданады. Өндірісте пайдаланған сулардың сапасы төмен болса,онда кірленген суларды жергілікті қондырғыларда тазарту керек,өйткені ол сулар сыртқы канализация тораптарын зақымдауы немесе тазарту құрылымдарының технологиялық режимін бұзуы мүмкін. Жергілікті тазарту қондырғыларына тұндырғыштар, мұнай-май ұстағыштар, керегелер жатады.

  Ішкіканализация жүйесі мына элементтерден турады: су қабылдағыштар

(санитарлық құралдар), гидрозатвор, этаждардағы әкететін құбырлар, тік құбырлар, жинайтын және шығратын құбырлар, желдеткіш құбыр, фасонды жалғағыш бөлшектер, тексергіш, тазалайтын тығын және бақылау құдығы.

2. Ішкі қанализация тораптарын құру үшін шойын,пласмасса,асбестоцемент, бетон, темірбетон және шыны құбырларды қолданады. Шойын құбырлар бір қонышты диаметрі 50, 100. 150 мм , ұзындығы 500-ден 2100 мм-ге дейін, іші тотықпау үшін мұнай битумымен жағылып шығарылады.

Канализациялық шойын құбырлар тегеурінсіз жұмысқа арналғандықтан, олар сынақ қысымы 0,1 МПа-ға дейін шыдайтын жұқа қабатты болады. Шойын құбырларды ң бір шеті қонышты, ал екінші шеті тегіс болып келеді. Құбырларды бір-бірімен қонышпен немесе фасондық бөлшектер арқылы жалғайды. Құбырмен қоныштың арасындағы саңлауды смоланған кендір жіппен, асбестоцементпен немесе асфальтті желіммен толтырады. Қонышты жапсады бітеуді тездету үшін резиналы нығыздағыш сақинаны, тез қататын және кеңейетін цементті немесе каолин қосылған ерітілген күкірт қоспасын қолданады. Шойын құбырларды жалғағанда олардың қоныштарын судың ағысына қарсы қою керек.

Жалғағыш бөлшектерге тексергіш, бұрмалар, иіндер, үштіктер, төрттіктер, муфталар және т б жатады.

Пласмасса құбырларды және фасонды бөлшектерін жоғары тығыздықты плиэтиленнен және поливинилхлоридтан (винипласт) жасап шығарады. Пласмасса құбырлар агрессивті сұйықтарға төзімді, олардың салмағы жеңіл және гидравликалық кедергілердің аздығына байланысты өткізу қабілеті жоғары. Пластмасса құбырларын мына әдістермен жалғайды: 230-260 0С-ға дейін қыздырып дәнекерлейді, күшті еріткіші бар желіммен желімдейді, сақина тәрізді резина нығыздағышы бар алынбалы қонышты қосылыс арқылы жалғастырады.

Ішкі канализация тораптарын жобалау кезінде типтік этаждардың жоспарында 1:100 немесе 1:200 масштабпен пайдаланған суларды қабылдағыштардың, әкететін құбырлардың және тік құбырлардың орналасу орындарын көрсетеді. Жертөленің жоспарында барлық тік құбырларды, жинағыш құбырларды және аулалық канализация торабының бақылау құдығына дейінгі шығаратын құбырды орналастырады. Сонымен қатар жоспарларда тексергіштердің,тазартқыштарлың және жертөледегі ысырманың орналасқан орындарын көрсетеді. Канализация тораптарының барлық элементтерінүй қабаттарының жоспарында көрсету мүмкін емес, сондықтан аксонометриялық схемасын немесе қимасын жасайды. Қимада немесе схемада барлық горизонталь құбырларды, әрбір участкенің шетіндегі белгілерін, ылдилығын және диаметрін көрсетуге ерекше көңіл бөлінеді. Этаждардағы әкететін құбырларға су қабылдағыштардың гидрозатворларын жалғастырады. Әкететін құбырлардың диаметрін су қабылдағыштың шығаратын диаметріне байланысты конструктивті 50 немесе 100 мм етіп қабылдайды. Әкететін құбырды тік құбырға қарай бір ылдилықпен еденнің үстіне жатқызады және оған үштік арқылы жалғастырады. Тұрмыстық және өндірістік канализацияның әкететін құбырларында бітелуді болдырмау үшін участкенің басында , кірленген сулардың қозғалу бағыты өзгерген бұрылыстарда тазалайтын тығын немесе тексергіш қарастырылады. Горизонталь участкелерде: диаметрі 50 мм құбырларда 6-15 м дейінгі ара қашықтықта, диаметрі 100-150 мм құбырларда 8-20 м дейінгі ара қашықтықта тазалайтын тығындар және тексергіштер орнатылады. Тік құбырлар барлық қабаттардан әкететін құбырлармен жиналған кірленген суларды үйдің төменгі бөлігіне тасымалдауға арналған. Оларды су қабылдағыштардың ең көп орналасқан жеріне орнатады. Тік құбырлардың диаметрін жалғастырылатын су қабылдағыштардың шығаратын тесіктерінің ең үлкен диаметрінен немесе әкететін құбырдың диаметрінен кем болмауы керек. Тік құбырларды сантехникалық кабинада, монтаждық шахталарда, блоктарда қабырғаның бұрышына жақын орналастырады. Тік құбырлардыа бітелуді болдырмау үшін екі қабаттан қейін үшінші этажда еденнен 1 м биіктікте, және де ең жоғарғы және бірінші қабатта, жертөледе міндетті түрде тексетгіш орнатылады. Канализация торабын желдету үшін тік құбырдың жоғағы жеріне желдеткіш құбыр орнатады. Желдеткіш құбырды үйдің пайдалынбайтын шатырынан 0,5 м , ал пайдалаынатын шатырдан 3 м жоғары шығарады. Тік құбырдың желдеткіш бөлігі гидрозатвордың турақтылығын қамтамасыз етеді. Желдеткіш құбырдың диаметрі тік құбырлың диаметрінен кем болмайтын шойын, асбестоцемент,пласмасса құбырлардан жасалуы мүмкін. Үйдің төменгі жерінде бірнеше тік құбырларды біріктіріп, кірленген суларды шығаратын құбырға әкету үшін жинайтын құбырды жертөледе, техникалық этажда немесе еден астындағы каналда орналастырады. Канализация тораптарын жоспарда мүмкіндігінше тіке жүргізген жөн. Жинайтын құбырдың диаметрі тік құбырлардың ең үлкен диаметрінен кем болмауы керек.

Шығаратын құбыр кірленген суларды тік құбырдан немесе жинайтын құбырдан үй сыртындағы аулалық канализация торабына әкетеді. Шығаратын құбырлардың санын жинайтын горизонталь құбырлырдың ең аз ұзындығының және тазрту тығындарының ең аз санының вариантын таңдап, тік құбырлардың орналасуын ескере отырып таңдайды. Шығаратын құбырлардың санын мүмкіндігінше аз етіп қабылдайды. Шығаратын құбырдың тереңдігін жердің тоңазу тереңдгінен 0,3 м жоғары қабылдайды, бірақ жер бетінен 0,7 м-ден кем болмауы керек. Шығаратын құбырдың диаметрін есептеу арқылы анықталады. Оның диаметрі жинайтын құбырдың немесе оған қосылатын тік құбырдың диаметрінен кем болмауы керек. Тік құбырдан немесе тазалайтын тығыннан байқау құдығының осіне дейін шығаратын құбырдың ұзындығы құбырдың диаметрі 50 мм болған да 8 м-ге дейін, диаметрі 100 мм болғанда 12 м-ге дейін және диаметрі 150 мм болғанда 15 м-ге дейін болуы керек. Шығаратын құбырдың ұзындығы үйдің іргетасынан байқау құдығының осіне дейіе 3 м-ден кем болмауы керек.

3 Ішкі канализация тораптарын есептеудің мақсаты құбырлардың диаметрін, толысу дәрежесін, қозғалу жылдамдығын және еңісін анықтау болып табылады.

Тұрмыста пайдаланған салқын және ыстық сулар канализация торабына түседі. Егерде салқын және ыстық сулардың жалпы есептік мөлшері болса, онда секундтық максималь пайдаланған су мөлшері мына формуламен анықталады

                    (1)

  Мұнда секундтық максималь пайдаланған су мөлшері;

                  – ең көп су әкететін су қабылдағыштың нормативтік пайдаланған су мөлшері, оны 1,6 деп қабылдайды.

Ал болса, онда секундтық максималь пайдаланған су мөлшері мына формуламен анықталады

  Канализацияның тік құбырын есептеу үшін , ең алдымен тік құбырға қосылатын санитарлық құралдардың жалпы саны анықталады ( .

  P – ға көбейтіп кестеден коэффициентін анықтайды. Онан кейін тік құбырдағы салқын және ыстық сулардың жалпы есептік мөлшері анықталады

  Тік құбырдағы секундтық максималь пайдаланған есептік су мөлшері (1) формуламен анықталады. Тік құбырдың диаметрін этаждардан әкетететін құбырдың диаметріне тең етіп алып, тік құбырды есептік пайдаланған су мөлшерін өткізуге тексереді. Кесте бойынша этаждардан әкететін құбырлардың диаметрін және оның тік құбырға қоылу бұрышын ескеріп, тік құбырдың өткізетін рұқсат етілген су мөлшерін ( анықтайды. Егерде болса, онда тік құбырдың тағайындалған диаметрін қабылдайды, ал болса, онда тік құбырдың келесі үлкен диаметрін қабылдайды. Канализацияның жинайтын және шығаратын құбырларын есептеу үшін тік құбырды есептегендей, олардың әрбір учаскесіндегі секундтық максималь пайдаланған су мөлшерлерін анықтайды. Жинайтын және шығаратын құбырлрдың диаметрін тік құбырлардың ең үлкен диаметріне тең етіп алады. Олар өзін-өзі тазалайтын жылдамдықпен есептік пайдаланған су мөлшерін өткізуді қамтамасыз ету керек. Пайдаланған судың жылдамдығы онан аз болса, онда қатты заттардың тұнбаға түсуі және канализацияның бітеліп қалуы мүмкін. Сонымен қатар құбырдың сумен толысу дәрежесі ( 0,3-тен кем болмауы керек. Мұнда h- құбырдағы судың тереңдігі; d- құбырдың диаметрі.

Канализация тораптарын есептеуге арналған Федоровтың кестесін пайдаланып есептік пайдаланған су мөлшері бойынша құбырдың диаметрін, толысу дәрежесін, жылдамдығын және еңісін қабылдайды. Канализация құбырларының есебін мына шарттың орындалуы бойынша жүргізеді

Егерде бұл шарт орындалмаса, онда ол участок есепсіз участок деп есептейді. Есепсіз участоктың құбырларын диаметрі d=50 мм болса i=0,03 еңіспен, ал диаметрі d=100 мм i=0,02 еңіспен салу керек. Ол участоктың басына және бұрылыстарда тексергіш немесе тазалайтын тығындарды орнату керек.

7 ЛЕКЦИЯ Қала тұрғын аудандарының аулалық канализациясы. Канализация жүйелері мен схемалары

І. Ішкі кварталдық (аулалық) канализация торабын бағыттау, есептеу және бойлық қимасын құру.

2. Сыртқы канализация тораптарының жүйелері мен схемалары, олардың құрамы. Торапты бағыттау. Құбырлар мен материалдар.

3. Су әкету мөлшері және реті. Гидравликалық есептеу ерекшеліктері.

Ғимараттарда пайдаланған суларды ішкі канализация жүйесінен көшелік канализация торабына әкетуге арналған құбырлар мен құрылымдарды аулалық немесе ішкі кварталдық канализация деп атайды. Аулалық канлизация тораптарын бас жоспарда дұрыс орналастырып бағыттау (трассалау) және құбырларды аз тереңдікте салу арқылы аулалық канализацияның құнын азайтуға және пайдалануды жеңілдетуге болады. Аулалық канализация тораптарының бас жоспарда трассасын ғимараттың су шығаратын құбырының көшелік канализация торабына бағдарлануына байланысты қабылдайды. Аулалық канализация торабының бағытын жер бетінің еңісіне паралел етіп жобалайды. Аулалық канализация торабы ғимараттың ірге тасынан 3 метрден кем емес қашықтықта болуы керек. Осы мәселерді ескеріп аулалық канализация торабының трассасын көшелі канализация торабына дейін трассасын белгілеп сызады.

Аулалық канализация торабтарын пластмасса, керамика жене асбестоцемент құбырладан құрастырады. Аулалық канализация торабтарының ең аз диаметрі 150 мм-ден кем болмауы керек. Аулалық канализация тораптарының бойында диаметрі 1,0 м темірбетоннан жасалынған байқау құдықтары орнатылады. Құбырдың диаметрі 150 мм болса , онда байқау құдықтардың ара-қашықтығын 35,0 м-деп қабылдайды. Байқау құдықтарын КҚ-1,2…3 деп белгілейді. Байқау құдықтарынының арасындағы участкелердегі құбырлардың ұзындықтары анықталады, оны деп жазады. Құбырлардың су өткізгіштігін қабілетін анықтау үшін әрбір учаткегедегі құбырға қосылатын санитарлық құбырдың санын (N) анықтайды. Онан кейін N*P көбейтіп кестеден коэффициентін қабылдайды. Секундтық кірленген су мөлшері анықталады.

Әрбір участкедегі су мөлшері ішкі канализация жүйесінде келтірілген формулалармен анықталады.

Тұрмыста пайдаланған сулардың температурасы 70 С кем болмайтындықтан аулалық канализация торабын жердің тоңазу тереңдігінен жоғары салуға болады

 Нк=hтоң-0,3м

Мұнда hтоң – жердің тоңазу тереңдігі.

Құбырдың салу тереңдігін анықтаған кезде, автокөліктердің уақытша динамикалық жүктерінің әсерінен құбырдың жаншылуын болдармауды ескеру керек. Осыған байланысты ең бірінші құдықта жер бетінен құбырдың үстіне дейінгі тереңдік 0,7 м кем болмауы керек. Есептелген пайдаланған су мөлшері бойынша Н.Ф. Федоровтың таблицасын пайдаланып құбырдың диаметрін, судың жылдамдығын, еңісін, салу тереңдігін және толысу дәрежесін анықтайды. Аулалық канализация торабтары қалыпты жұмыс істеуі үшін мына шарт орындалуы керек.

 0.6

Аулалық канализация участкелерінің негізгі параметрлері анықталғаннан кейін, оның бойлық кескінін құрастырады. Диаметрі d=150 мм құбырдың ең аз еңісі 0,008 ден кем болмауы керек.Канализация торабтарының бойлық кескінін горизонтал бағытта 1:500 масштабпен, ал тік бағытта 1:100 масштабпен сызады. Бойлық кескінінің астыңғы жағына штамп сызылады, онда келесі мәліметтер жазылады: құбырдың материалы; ордың негізі; еңісі; узындығы; жер бетінің белгілері; құбырлардың науасының белгілері; құдықтардың ара-қашықтығы; қарайтын құдықтардың нөмірлері. Бойлық кескінің үстіңгі жағына деңгейлік шкала орнатып, әрбір құдықтың тусына жер бетінің белгілері бойынша жер бетінің кескінін сызады. Оның астына құбырлардың бойлық кескінін сызады. Бірінші қарайтын құдықтың науасының белгісін ( мына формуламен анықтайды

Мұнда Бірінші байқау құдығындағы ғимараттан шығаратын құбырдың белгісі;

                аулалық канализация мен шығаратын құбырлардың диаметрлерінің айырмасы.

Әрбір учаскедегі құбырлардың құламасын мына формуламен анықтайды

Мұнда құбырдың еңісі;

                құбырдың ұзындығы.

Екінші құдықтың науасының белгісін мына формуламен анықтайды

 = —

2. Сыртқы канализация тораптары пайдаланған суларды аулалық канализация тораптарынан тазарту станциясына экетуге арналған құбырлар мен құрылымдардан турады. Сыртқы канализация тораптары пайдалынған сулардың түріне байланысты тұрмыстық, өндірістік және жаңбырлық канализацияларға бөлінеді. Сыртқы канализация тораптары канализацияланатын нысандардың территориясының орналасуына байланысты мына түрлерге бөлінеді: 1) аулалық канализация; 2) көшелік канализация; 3) коллетор; 4) бас коллектор; 5) сорғыш станциясы; 6) тазарту станциясы.

Канализация тораптарын көбінесе өздігінен ағатын етіп құрады.Сол үшін елді мекеннің барлық территориясын канализациялау бассейіндеріне бөле отырып, оларды жердің бедеріне сәйкес салады. Канализациялау бассейіні деп су бөлгішпен шектелген территория бөлігін айтады. Бір немесе бірнеше канализациялау бассейіндерінен айдаланған суларды жинайтын канализация торабын коллектор деп атайды. Пайдаланған сулардың түріне және олардың кірленуіне байланысты олардыәртүрлі әдіспен тазарту керек болады. Осыған байланысты пайдаланған сулардың жекеленген түрлерін бөлек тасымалдау керек болады. Пайдаланған суларды әкету түріне байланысты мына жүйелерге бөлінеді: 1) жалпы ағызатын; 2) бөлек ағызатын; 3) жартылай бөлек ағызатын.

Жалпы ағызатын жүйеде пайдаланған сулардың барлық түрін (тұрмыстық, өндірістік және жаңбырлық) бірге бір құбырмен әкетеді. Бөлек ағызатын жүйеде пайдаланған сулардың әрқайсысын жеке құбырмен әкетеді. Жартылай бөлек ағызатын жүйеде тұрмыстық және өндірістік суларды бір бөлек, ал жаңбыр суын бір бөлек әкетеді. Канализация тораптарын бас жоспарда трассалау үшін ең алдымен мына жағдайларды ескеру керек: 1) жер бедерін; 2) гидрогеологиялық мәліметтер; 3) көшелердің енділігі; 4) жер астындағы ұұбырлардың орналасуы.

Бас жоспарда көшелік канализация тораптарын жол бойымен трассалап көрсетеді. Құбырларды минималь тереңдікте сала отырып, жер бедерінің ылдилық жағына қарай салады. Көшелік канализация торарптарын трассалаудың үш әдісі бар: 1)көлемдік тәсіл; 2) кварталдың төменгі қырымен; 3) квартал аралық тәсіл. Көлемдік әдісінде кварталдың жан-жағын қоршай көшелік құбырлар трассаланады. Бұл әдісті жер бедері жазық және кварталдардың өлшемдері үлкен болған жағдайда қолданады. Кварталдың төменгі қырымен трассалау әдісін жер бедері ылдилау болған жағдайда қолданады. Елді мекендерде үлкен массивты ғимараттар салынған болса , онда квартал аралық әдісті қолданады. Канализация тораптарын салу үшін асбестоцемент, винипласт, керамика, бетон және темірбетон құбырларды қолданады, ал коллекторларды қыштан, керамикалық блоктардан және темірбетоннан салады. Канализация тораптарының бойында мынадай құдықтар орнатылады: 1) қарайтын; 2) тексеретін; 3) тазартатын; 4) бұрылыс; 5) құлама. Қарайтын құдықтарды 35 м аралықта орнатады.

Бас жоспарда байқау және бұрылыс құдықтарымен бірге аула канализация торабын жүргізеді. Байқау құдықтарын шығаратын құбырдың қосылған жерінде, бұрылыста және түзу участкелерде диаметрі d=150 мм құбырларды 35 м аралықта, ал диаметрі d=200 мм құбырларды 50 м аралықта көрсетеді. Аула канализацияның барлық учаскелерінде құбырдың диаметрін және учаскенің ұзындығын жазу керек. Аула канализациясының ұзына бойлық қимасын бас жоспардың масштабына тең етіп 1:100 немесе 1:200 масштабпен сызады. Ол көшелік канализация торабына дейін барлық учаскелерді қамтиды. Аула канализация торабының ұзына бойлық қимасында жер бетінің және құбыр науасының белгілерін, еңісін, құбықтардың арасын, құдыұтардың тереңдігін және номерін көрсету керек. Құлама керек болған жағдайда, оныда көрсету керек.

 Лас суды тазартуға төмендегідей әдістер қолданылады: механикалық, химиялық, физико-химиялық және биологиялық әдістер.

 Механикалық әдіс.

 Механикалық әдіс-лас судың құрамындағы күрделі минералды заттарды, ерітілмейтін қоспаларды ұстау үшін қолданылады. Жалпы механикалық әдіс сирек қолданылады. Өндірістік лас суды тазартуда жеке қолданылуы мүмкін, ал көбінесе басқа әдістердің алдында қолданылады.

 Механикалық әдістерге төмендегідей қондырғылар мен ғимараттар жатады: қабылдау камерасы, кереге, құм ұстағыштар, тұндырғыштар.

 Су тұндырудың жұмыс істеу қабілетін көтеру үшін төмендегідей әдістер және қондырғылар қолданылады. Олар лас суды жай аэрациялау, биокоагуляторлар, табиғи аэрациялау бар мөлдіреткіштер, мөлдіреткіш-шіріктіштер, екі қабатты тұндырғыштар, флотаторлар, мұнай ұстағыштар, май ұстағыштар. Тұндырғыштардың тұндыру эффектісі 60%, органикалық заттарды ұстау эффектісі-10-15 %–тен аспайды.

 Биологиялық әдіс

 Биологиялық әдіс- лас судың құрамындағы органикалық және коллоидты қоспаларды тазарту үшін қолданылады.

 Лас суды биологиялық тазалау әдісінің екі түрі бар: табиғи жзәне жасанды.

 Табиғи биологиялық әдістің құрамында қолданылатын ғимараттар: сүзу алаңдары, суландыру алаңдары, биологиялық тоғаңдар, циркуляциясы бар тотықтырғыш каналдар. Жасанды биологиялық әдістердің құрамында қолданылатын ғимараттар: аэротенктер және биофильтрлер, олардың әртүрлі моделдері.

 Биологиялық әдіспен тазарған лас судың ОБҚ көрсеткіші 15-20 мг/л болуы тиіс, мұны толық тазарту әдісі дейді, ал егерде ОБҚ көрсеткіші 20-25мг/л болса, толық емес тазарту деп аталады.

 Негізінде биологиялық әдіспен тазартқанда тазарту дәрежесі 90-95% -ке жетуі мүмкін.

 Химиялық әдіс

 Химиялық әдіс –негізінде өндірістің суын тазарту үшін қолданылады. Химиялық әдістің құрамына тотықтыру үшін, нейтрализациялау үшін және реагенттер қолданылатын процестер мен ғимараттар жатады.

 Физико-химиялық әдіс

 Физико –химиялық әдісте өндірістің суын тазарту үшін қолданылады. Бұған мына процестер жатады: флотация, ион алмасу, буландыру, тоңазыту, электро-химиялық, адсорбция және т.б.

 Зарарсыздандыру

Ластанған суды жоғарыда келтірілген әдістермен тазартқаннан кейін тоғандарға немесе суаттарға тастардың алдында зарарсыздандыру қажет. Лас суды тазалағаннан кейін де лас судың құрамында 1-2%-ке дейін патогенді бактериялар болы мүмкін.

 Зарарсыздандыруға қолданылатын негізгі процестер: хлорлау, озондау, ультрадыбыс пайдалану, ультракүлгін сәулені пайдалану және күмісті пайдалану.

 Зарарсыздандыру процестері өтетін ғимараттар: хлорлау қондырғылары, араластырғыштар, түйістіруші бассейндер және түйістіруші резервуарлар.

2 МОДУЛЬ. ЖЫЛУ ТЕХНИКАСЫ,ЖЫЛУГАЗБЕН ҚАМТУ ЖӘНЕ ЖЕЛДЕТУ.

8 ЛЕКЦИЯ. ҒИМАРАТТЫҢ ЭНЕРГИЯМЕН ҚАМТЫЛУЫ.

1. Ғимаратты энергиямен қамтудың негізгі алатын орны.Жылу тұтынушылардың түрлері және жылыту мерзімі.

2. Жылу алмасу теориясының негіздері.

3. Ғимараттың жылуылғалды және ауалы режимдері.

1. Жылдың салқын мезгілінде ғимараттарды жылумен қамтамасыз ету үшін жылу энергиясын пайдаланады. Адам өзінің 80%-ға жуық өмірін үйдің ішінде өткізеді. Адамның денсаулығы және жұмыс істеу қабілеті бөлменің микроклиматына байланысты. Бөлменің микроклиматы деп өз ара байланысты жылудың, ауаның және ылғалдың режимдерінің жиынтығын айтады. Микроклиматқа қойылатын негізгі талап, ол бөлмедегі адамдарға қолайлы жағдай жасау болып табылады. Ең бастысы бөлмеде адамдарға қолайлы температуралық жағдай жасау керек. Бөлмедегі керекті миктроклимат ғимараттардың келесі инженерлік жабдықтар жүйелерімен жүзеге асырылады: 1) жылыту; 2)желдету; 3) ауаны баптау. Жылыту жүйесі жылдың суық мезгілінде бөлмелерде ауаның керекті температурасын жасауға және керекті деңгейде ұстап туруға қызмет етеді. Ал желдету жүйесі бөлмелерден былғанған ауаны шығаруға және оларға таза ауа беруге арналады. Ауаны баптау жүйесі өте жетілген жабдықтармен бөлмелерде өте жақсартылған микроклиматты жасау және қамтамасыз ету болып табылады. Адам организмінде өтетін зат алмасу процесінің нәтижесінде жылу түрінде энергия бөлініп шығады. Бұл жылу қоршаған ортаға беріледі, себебі адамның организмі турақты температураны 36,60 С сақтауға ұмтылады. Адамның қалыпты өмір сүруі және жақсы көңіл күйі болу үшін организмнен шығатын жылу мен қоршаған ортаға беретін жылудың арасында жылу балансы болуы керек. Қалыпты жағдайда организмнен шығатын жылудың 90%-ден артық жылу қоршаған ортаға беріледі. Адамның жылу беру үдемелі қарқындылығы ішкі ауаның температурасымен, бөлменің радиациялық температурасымен, ауаның қозғалу жылдамдығы және салыстырмалы ылғалдығымен сипатталатын бөлменің микроклиматына байланысты. Адам организмінде жылу тепе-теңдігін сақтайтын микроклимат параметрлерінің үйлесуін комфортты жағдай деп атайды. Ең бастысы бөлмеде қолайлы температуралық жағдай жасау керек, себебі ауаның қозғалы және салыстырмалы ылғалдығы айрықша өзгермейді. Адам тыныш болған жағдайда бөлменің температурасы 21-230 ,жеңіл жұмыста 19-210 және ауыр жұмыста 14-160 С болуы керек. Бөлменің қолайлы салыстырмалы ылғалдығы 40-60% аралықта нормаланады, бөлмедегі ауаның жылдамдығы жылдың суық мезгілінде 0,2-0,3 м/ сек, ал жылы уақытта 0,2-0,5 м/сек деп қабылданады. Жылу энергиясын жылдың суық мезгілінде ғимараттарды жылытуға, ауқатты дайындауға және суды жылытуға, желдету жүйесінде ауаны жылытуға және технологиялық процестерде пайдаланады. Жылумен қамтудың және желдетудің негізгі мақсаты бөлмелерде адамның өміріне және еңбек етуіне өте қолайлы жағдайлар жасау және де құрылыс конструкцияларын ұзақ уақыт пайдалану мүмкіндігін жасау болып табылады. Жылуды ғимараттарды жылытуға, желдетуге, ыстық сумен қамтамасыз етуге және технологияға пайдалануды жылу тұтыну деп атайды. Жылуды жыл бойы пайдалану мерзіміне байланысты жылу тұтынуды екі тобқа бөлуге болады: 1) маусымдық жылу тұтыну; 2) жылдық жылу тұтыну. Маусымдық жылу тұтынушыларға жылыту, желдету және ауаны баптау жүйелері жатады, ал жылдық жылу тұтыушыларға ыстық сумен жабдықтау жүйелері және технологиялық аппараттар жатады. Жылытуға, желдетуге және ауаны баптауға пайдаланатын жылу мөлшері негізінен климаттық жағдайларға байланысты. Климаттық жағдайларға сыртқы ауаның температурасы, желдің бағыты мен жылдамдығы, ауаның ылғалдығы және т б жатады. Осы айтылған факторлардың ішінен сыртқы ауа температурасының негізгі мағнасы бар. Маусымдық жылу тұтынудың салыстырмалы турақты тәуліктік графигі бар. Технологиялық жүктеменің шамасы өндіріліп шығарылатын өнімнің санына және сипаттамасына, технологиялық процестің өтуіне байланысты. «Жылу тораптары»-ның ҚНжЕ сәйкес тұрғын үйлер мен қоғамдық және өндірістік ғимараттаға берілетін максималды жылу ағыны сол ғимараттардың жобасынан алады. Егерде олардың жобалары болмаған жағдайда қалалардың тұрғын аудандарының жүктемелерін елді мекендегі халықтың санына және жалпы ауданның өлшеміне байланысты іріленген көрсеткіштер бойынша қабылдайды.

Ауаның есептік параметрлері жыл мезгіліне байланысты нормаланады . Жыл мезгілін үш мезгілге бөледі: 1) жылы, 2) салқын және 3) өтпелі мезгілдерге бөледі. Жылдың суық мезгілі +80С төмен сыртқы ауаның орташа тәуліктік температурамен сипатталынады, жылы мезгілі +80С жоғары , ал өтпелі мезгілі t =80С – температурамен сипаттлынады.

Жылыту жүйесінің бір жыл ішінде жұмыс істеу уақытын жылыту маусымы деп атайды. ҚНжЕ сәйкес әрбір елді мекенде жылыту маусымының ұзақтығын сыртқы ауаның тұрақты тәуліктік орташа температурасы +80 С және онан төмен болған күндердің санына байланысты тағайындайды. Бұл сыртқы температура 80 С жылыту маусымының басталуы және аяқталуы деп қабылданған.

2. Жылу алмасу теориясының негіздері. Жылу алмасудың заңдылықтарын біле отырып болашақ мамандарға қоршау конструкцияларының қалыңдығын және материалын жылыту қондырғыларымен үйлестіруге, адамды суықтан сенімді қорғайтын экономды жаңа құрылыс материалдарын және конструкцияларын жасап шығаруға мүмкіндік береді.

 Жылудың бір денеден екінші денеге берілуін жылу алмасу дейді. Жылу алмасу процесі үш түрге бөлінеді:

1. Жылуөткізгіштік;

2. Конвекция;

3. Жылудың сәулеленуі.

   Әртүрлі температуралы денелердің немесе олардың элементар бөлшектері: атомдары мен молекулалары тікелей жанасқан кезде болатын жылу алмасуды жылуөткізгіштік деп атайды. Сұйықтар мен газдардың бөлшектерінің қозғалу және араласу нәтижесінде болатын жылу алмасуды конвекция деп атайды. Электромагниттік толқындармен жылудың бір денеден екінші денеге берілуін жылудың сәулеленуі деп атайды. Бұл процесте дененің ішкі энергиясы электромагниттік өрістің энергиясына айналады, ал екінші дене ол эергияны өзіне сіңіріп, жылу түрінде энергия шығарады. Жылуөткізгіштің негізгі заңы Фурье заңына негізделген. Француз ғалымы Фурье 1822жылы материалдардың жылу өткізгіштігін зерттей отырып Фурье заңын ашқан. Бұл заң бойынша жылу ағынының беттік тығыздығы мына формуламен анықталады

q = -λ

мұнда λ –жылуөткізгіштік коэффициенті;

  – температура градиенті.

Осы формуланы пайдаланып қоршау констукциясының жылу сақтау қасиетін,яғни жылу беріліске кедергісін анықтауға болады. Ол үшін бір қабатты жазық қабырғаны қарастырайық. Оның қалыңдығын және жылуөткізгіштік коэффициентін λ деп алайық. Қабырғаның сол жағындағы температураcы t1, ал оң жағындағы температурасы t2 , болсын дейік, t1 t2. Қарастырған қабырғаны координат жүйесіне орналастырамыз. Қабырғаның ішінен өте жуқа қалыңдығы dx қабатты бөліп алайық. Осы қабатқа Фурье формуласын жазайық

                                         q = -λ

бұнан , Бұл теңдеуді интегралдап t- ны анықтаймыз

Бұнан температураның сызықтық заңмен өзгеретінін анықтаймыз. Мұнда с –интеграл турақтысы, оны қабырғаның шетіндегі температуралар арқылы анықтайды. Егерде x=0 болса, онда t=t1, бұларды Фурье формуласына қойып с=t1 болады және де x= болса, онда t= t2 болады. Сонда

 = — , бұнан жылу ағынының беттік тығыздығы

 = бұл жерде λ және -ның орындарын ауыстырып жазсақ, онда

Мұнда R= , қабырғаның термиялық кедергісі деп атайды.

Бір сағат ішінде қабырғаның беті арқылы берілетін жылу мөлшерін мына формуламен анықтайды Q=qF

Енді конвекция немесе конвективті жылу алмасуды қарастырайық.

Егерде ыдысқа суды қуйып оны қыздыра бастасақ, онда қыздырылған төменгі жеңіл қабаттары жоғары көтеріп, ауыр қабаттарына орын береді. Осының арқасында судың салқын және ыстық бөлшектері өзара араласып, жылу барлық көлемге тарайды. Бөлменің ішінде орнатылған радиатор ауаны жылытады. Жылытылған ауа жоғары көтеріліп, оның орнына салқын ауа келеді . Соның арқасында бөлмедегі ауа жыли бастайды. Конвективті жылу алмасу кезінде берілетін жылу ағыны мына формуламен анықталады

Мұнда жылу беру коэффициенті;

              F- жылутасымалдағыштың қабырғамен жанасу бетінің ауданы; tж – жылутасымалдағыштың температурасы;

                    қабырғаның бетінің температурасы;

Жылудың сәулесімен жылу алмасу бір-бірінен алыста орналасқан денелердің арасында өтеді. Мысал ретінде күннің жерді жылытуын келтіруге болады. Көптеген жылу процестерінде жылу алмасудың түрлері: жылуөткізгіштік, конвекция және сәулемен жылу алмасу бір қатар уақытта өтеді. Бұндай қатарласып өтетін жылу алмасуды күрделі жылу алмасу дейді. Күрделі жылу алмасу кезінде қабырға арқылы жылу бір ортадан екінші ортаға беріледі. Бұндай жағдайда жылу берілу үш этаптан турады: 1) қыздырылған ортадан қабырғаның сол жақ бетіне жылу берілу; 2) қабырға арқылы жылу өткізу; 3) қабырғаның оң жақ бетінен салқын ортаға жылу беру. Бұл жылу берудің үш этапында да жылу ағынының беттік тығыздығы бірдей. Осыны пайдаланып жылу ағынының (q) белгілі үш теңдеуін жазамыз. Бұл теңдеулерді жекеленген температуралық тегеуріндер арқылы шешіп және оларды өзара қосып, толық температуралық тегеурінді аламыз

  )

Бұнан жылу ағынының беттік тығыздығын анықтаймыз

Мұнда R= , ал

k- жылу беріліс коэффициенті.

3. Жылдың суық мезгілінде ғимараттарда нормаланған керекті температураны орнату және оны тұрақты ұстап тұру үшін жылыту жүйесі қарастырылады. Тұрғын үйлерде бөлмелердегі ауаның ішкі температурасын 18 С ден қабылдайды.Сыртқы ауаның температурасын қоршау конструкцияларның жылулық инерциясына байланысты қабылдайды.Қоршау конструкцияларының жылу инециясы мына формуламен анықталады.

Мұнда қоршау материалдары қабаттарының жылу сіңіру коэффициенті.

Егерде D жеңіл массивті қабырға;

            D=4-7- орташа массивті қабырға;

            D массивты қабырға деп қабылдайды.

Көбінесе тұрғын үйлердің жылулық инерциясы 7 ден артық, сондықтан оның қамтамасыздығы 0,92 –ге тең деп алып, сыртқы ауаның температурасына өте суық бес күндік орташа температураны қабылдайды.

Құрылыс нормалары және ережелері бойынша орташа тәуіліктік температура 8°С және онан төмен болған кезден бастап жылыту кезеңі басталады. Бұл температураны жылыту кезеңінің басталуы және аяқталуы деп есептейді. Қоршау конструкцияларының есептік жылу беріліске кедергісі санитарлық-гигиеналық талаптарға сәйкес анықталатын минималді керекті жылу беріліске кедергісінен кем болмауы керек. Дұрыс қабылданған қоршау конструкциясы және оның негізделген жылу беріліске кедергісі ғимараттарды керекті микроклиматпен қамтамасыз етеді.

Керекті жылу беріліске кедергіні қоршау конструкциясының есептік жылу беріліске кедергісіне теңестіріп оның қалыңдығын анықтайды. Қоршау конструкциялар арқылы сыртқы ауаға жылу беріледі. Ғимараттардың қоршау конструкциялары арқылы берілетін жылу шығынын есептеу үшін жылу беріліс коэффициентін анықтайды.

Қоршау конструкциясының жылу беріліске кедергісі конструкциялардың жылу өткізуге қарсылық жасау қабілетін көрсетеді.

       Қоршау конструкцияларының есептік жылу беріліске кедергісін мына формуламен анықтайды.

• Мұнда: -қоршаудың ішкі бетінің жылу беруге кедергісі;

• -қоршау конструкциялардың термиялық кедергісі;

• -қоршаудың сыртқы бетінің жылу беруге кедергісі.

Қоршау конструкциялардың термиялық кедергісі жеке қабаттардың термиялық кедергілерінің қосындысынан тұрады.

 +….

Әрбір қабаттың термиялық кедергісі мына формуламен анықталады

Мұнда: -қабаттың қалыңдығы;

                   -Әрбір материалдық қабаттың есептік жылу өткізгіштік коэффициенті.

    Қоршау конструкциялардың санитарлық-гигиеналық талаптарға сәйкес керекті жылу беріліске кедергісін мына формуламен анықталады.

Мұнда tі-бөлмелердегі ішкі ауаның нормаланған температурасы,оны ҚН ж Е (құрылыс нормалары және ережелері) бойынша қабылдайды (тұрғын үйлерде t = );

     tс -сыртқы ауаның есептік температурасы,оны құрылыс ауданының орналасуына байланысты 5 күндік суық температураны қабылдайды;

       — ішкі ауа мен қоршау конструкциясының ішкі бетінің температураларының нормаланған айырмасы;

      -қоршаудың ішкі бетінің жылу беру коэффициенті;

       n-қоршаудың сыртқы бетінің сыртқы ауаға қарағанда орналасуын ескеретін коэффициент.

 Қоршау конструкцияларының есептік жылу беріліске кедергісі ( ) санитарлық гигиеналық талаптарға сәйкес анықталған керекті жылу беріліске кедергісінен ( ) кем болмауы керек.

Қоршаудың материалын қабылдап және

теңестіріп

    Бұнан қоршаудың қалыңдығы (х) анықталады.

Шатыр жабаны сыртқы қоршауға ұқсас есептелінеді.

   Еденді сыртқы қабырғаға параллель екі 2м кесінді-аймақтар бойынша есептейді.

Қоршау конструкцияларының жылу беріліс коэффициенті анықталады

9 ЛЕКЦИЯ. ЖЫЛУ КӨЗДЕРІ.

1. Қоршау конструкциялар арқылы берілетін жылу шығыны.

2. Жылу көздері. Ауа алабы мен қоршаған ортаны қорғауды ескере ортырып жылу көздері орналасатын жерді таңдау.Отындар жайлы мағлұматтар.

3. Қазандықтар және олардың құрылымы. Аудандық қазандықтар және жылу электр орталығы (ТЭЦ, АТЭЦ)

1. Сыртқы ауаның және бөлменің ішіндегі ауаның температураларының айырмасына байланысты қоршау конструкциялары арқылы сыртқы ауаға жылу беріледі . Осы сыртқы ауаға берілетін жылуды жылу шығыны деп атайды. Жеке бөлмелердің және ғимараттың жалпы жылу шығынын анықтау үшін мынадай бастапқы мәліметтер болуы керек: ғимараттың қабаттарының масштабы 1:100 жоспары; барлық құрылыс размерлері келтірілген ғимараттың қимасы; ғимараттың әлемге бағдарлауы және желдің бағыты белгіленген бас жоспардың көшірмесі; ғимараттың орналасу орны; теплотехникалық есептеулермен негізделген қоршаудың барлық конструкциялары.

    Ғимараттың жалпы жылу шығынын қоршау конструкцияларының ауданына, бөлменің ішіндегі және сыртқы ауалардың температуралардың айырмасына, қоршау конструкциясының әлемге бағдарлануына және олардың жылу беріліс коэффициентіне байланысты анықтайды.

    Бөлменің жылу шығынын жеке қоршау конструкциялардың жылу шығындарының қосындысы арқылы анықталады. Қоршау конструкциялар арқылы берілетін бөлменің жылу шығыны негізгі және қосымша жылу шығындарына бөлінеді. Қоршау конструкцияларының негізгі жылу шығынын мына формуламен анықтайды.

Q = F*K (ti-tc)*n

Мұнда F-қоршау конструкциясының есептік ауданы;

             К = — қоршау конструкциясының жылу беріліс коэффициенті;

             tі –бөлмедегі ішкі ауаның есептік температурасы;

            tc- сыртқы ауаның есептік температурасы;

            n – қоршаудың орналасуын ескеретін коэффициент.

Бөлменің жалпы жылу негізгі жылу шығыны мен пайызбен қабылданған қосымша жылу шығындарының ( ) қосындысына тең.

Қосымша жылу шығынына қоршаудың әлемге бағдарлануы, бөлмеде екі және онан артық сыртқы қабырғалардың болуы, сыртқы есіктер арқылы сыртқы ауаның кіруі жатады. Тұрғын үйдің сыртқы қабырғаларының әлемге бағдарлануына байланысты қосымша шығыны былай қабылданады:

       — солтүстікке -10 %

       — шығысқа -10 %

       — батысқа -5 %

       — оңтүстікке -0 %

     Қоршау конструкциясының қосымша жылу шығынын ескергенде жалпы жылу шығынын мына формуламен анықталады

Тұрғын үйлерде бөлмелердегі ауаның ішкі температурасын 18 С ден қабылдайды.

Сыртқы ауаның температурасын сыртқы конструкцияның жылулық инерциясының түріне сәйкес қабылдайды. Көбінесе тұрғын үйлердің жылулық инерциясы 7 ден артық болғандықтан,оның қамтамасыздығы 0,92 –ге тең бес күндік өте суық орташа температураны қабылдайды.

Ғимараттың жылу шығынын есептеу үшін жоспарда барлық бөлмелерді нөмермен белгілейді. Мысалы,бірінші қабаттың бөлмелерін солдан оңға қарай 101,102….деп,ал екінші қабаттың бөлмелерін 201,202 деп белгілейді.

Қоршау конструкциялардың аудандарын есептеу үшін жоспарлардан және қималардан олардың размерлері келесі түрде өлшенеді:

1.Егерде еден топырақтың үстінде болса,бірінші қабаттың қабырғасының биіктігін бірінші және екінші қабаттардың едендерінің арасына тең етіп алады; жылытылмайтын жертөледе оны бірінші қабат еденінің төменгі бетінің деңгейінен екінші қабат еденінің деңгейінің арасына тең етіп алады;

2.Аралық қабаттың қабырғасының биіктігін едендердің деңгейінің арасына тең етіп алады.

3.Бұрыштық бөлменің сыртқы қабырғасының ұзындығын сыртқы қабырғаның шетінен ішкі қабырғаның осіне дейін аралықта қабылдайды.

4.Терезенің размерлерін ең аз құрылыс ойығы бойынша қабылдайды.

Бөлмелердің жылу шығынының есебін кесте түрінде келтіреді.

3. Ыстық су немесе пар түрінде жылу энергиясын өндіріп шығаруға арналған құрылымдар кешенін қазандық қондырғысы деп атайды. Бұл кешеннің негізгі бөлігі қазан болып табылады.

3 Қалалар мен өндіріс орындарында жылу тұтынушыларды жылумен қамтамасыз ету үшін жылу көздері орнатылады. Жылу көздерін жылу генараторы деп атайды. Жылу генараторына жылуэлектр орталығы және қазандықтар жатады. Мысалы, Шымкент қаласын бір ғана ТЭЦ-3 жылумен қамтамасыз етуде. Жылу көздерінің орналасатын жерін ауа алабы мен қоршаған ортаны қорғауды ескере отырып таңдайды. Жылу көзінің орналасатын жерін таңдау үшін, ең алдымен елді мекеннің бас жоспарын қарастырады. Елді мекеннің бас жоспарында желдің бағыты (роза ветров) және оның жылдамдығы анықталады. Мысалы, егерде желдің басымдық бағыты солтүстік бағыттан болса, онда жылу көзін қарама-қарсы жаққа, яғни қала территориясының оңтүстік жағындағы бос жерге орналастырады. Егерде елді мекенде бірнеше жылу тұтынушылар болса, мысалы,қала және бірнеше өндіріс орындары болса, онда жылу көзін мүмкіндігінше жылу тұтыушылардың ортасына орналастырған жөн. Және де жобалау кезінде жылуды жылу көзінен жылу түтынушыларға қысқа жолмен жеткізу жағы да қарастырылады. Жылу көзінде, мысалы қазандықтарда отынды жағу кезінде пайда болатын түтінді, газды және шаңды тазартып, оларды түтін құбырымен атмосфераның жоғарға қабатына шығарып, ауамен жан-жаққа таратып сейілтеді. Елді мекеннің ауа алабын, яғни экологиясын қорғау үшін түтін құбырының биіктігі 30 м-ден кем болмауы керек. Егерде қазандықтан 200-м радиустың ішкі жағында 15-ден биік ғимараттар орналасқан болса, онда түтін құбырының биіктігін 45 м деп қабылдайды. Қатты отындармен жұмыс істейтін қазандықтар түтін газдарын күлден тазалауға арналған қондырғылармен жабдықталуы керек.

Жылу энергиясын алу үшін жанатын заттарды, яғни отындарды пайдаланады. Отындардың негізгі түріне ауасыз және жоғары қысымды жағдайда өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарынан пайда болған органикалық отындар жатады. Отындар агрегаттық күйіне байланысты қатты, сұйық және газ түрінде болып бөлінеді, ал оларды алу әдісі бойынша жер кендерінен алатын табиғи және табиғи отындарды химиялық немесе механикалық өңдеу арқылы алатын жасанды отындарға бөлінеді.

Қатты отындарға- ағаш, тас көмір, антрацит және сланец жатады, ал жасанды қатты отындарға-ағаш көмірі, кокс, брикет, термоантрацит жатады.

Сұйық отындарға-мұнай жатады, ал жасанды сұйық отындарға мұнай өнімдері-бензин, керосин,лигроин солярка, мазут жатады.

Газ түріндегі отындарға-табиғи газ, мұнай кендерінде қосымша жолай шығатын газ жатады, ал жасанды газдарға-домналық, генераторлық, кокстық, қатты отындарды жер астында газификациялау,пиролиз газы, крекинг газы жатады. Жағуға пайдаланатын отындарды жұмысшы отындар дейді. Жұмысшы отынның құрамына мына компоненттер: көміртегі С, сутегі Н, оттегі О, азот N, күкірт S, күл, және ылғалдық кіреді.

Газдың құрамына метан, этан, пропан, бутан,көмірқышқыл газ, және азот кіреді. Отынның негізгі жылутехникалық сипаттамасына жану жылылығы жатады. Жану жылылығы 1 кг қатты отынды немесе 1 нм3 газды жаққан кезде қанша килоджоул жылу мөлшері бөлініп шығатынын көрсетеді. Жалпы көмір үш түрге бөлінеді: қоңыр көмір, тас көмір және антрацит. Қоңыр көмір төменгі сортты көмірге жатады. Оның құрамында көптеген минералды қоспалар болады және ұшпа заттар болады. Қоңыр көмір өзінен-өзі жануға бейім. Қоңыр көмірдің жану жылылығы 10500-16000 кДж/кг.

Тас көмір бағалы қатты отын болып саналады. Оның жану жылылығы 25000-28000 кДж/кг. Антрациттің жану жылылығы 25500-29700 кДж/кг. Жылу қондырғыларында сұйық отын ретінде мазутты жағады. Мазуттың жану жылылығы 38500-39000 кДж/кг. Газбен қамтылған елді мекендерде отын ретінде газды қолданады. Табиғи газдың жану жылылығы 34000-36000 кДж/кг, ал мұнай кендерінен жолай шығатын газдың жану жылылығы 53000-63000 кДж/кг.

3 Кіші және орташа құатты қазандық қондырғыларын қарастырайық.

Қазандық қондырғысы деп ыстық су және бу түрінде жылу энергиясын өндіруге арналған құрылымдар кешенін айтады. Қазандықтар жылу энергиясын пайдалану түріне байланысты энергетикалық, жылыту-өндірістік және жылыту болып бөлінеді.

Энергетикалық қазандықтар электрстанциядағы электрэнергия өндіретін турбиналарды бумен қамтамасыз етеді. Жылыту-өндірістік қазандықтар өнеркәсіп орындарындағы ғимараттарды жылумен, ыстық сумен және өндірістің технологиялық процестерін жылу энергиясымен қамтамасыз етеді. Жылыту қазандықтар тұрғын және қоғамдық ғимараттарды жылумен және ыстық сумен қамтамасыз етеді. Орташа құатты қазандық негізгі мынадай элементтерден турады: 1) Универсал-6 деген қазан; 2) үрлейтін желдеткіштер; 3) жылыту жүйесінің сорғыштары; 4) салқын су беретін сорғыштар; 5) катионитті сүзгілер; 6) Су жылытқыш; 7) күл ұстағыш циклондар; 8) түтін сорғыш; 9) түтін құбыры.

Универсал-6 деген шойын қазан өзара ниппелдер арқылы жалғастырылған жеке секциялардан турады. Ниппелдің екі жағында резбасы болады. Ниппелді арнайы тесікке қойып, жеке секцияларын болтпен тартып жинайды. Жинап болғаннан кейін қазан шатыр түрінде болады. Қазанның бұндай констукциясы керекті жылыту бетін жинауға және де жеке секциясы бұзылған жағдайда оны ауыстыруға мүмкіндік береді. Шатырдың астына керегелі (решеткалы) оттық орнатылады. Отынды оттықта жаққан кезде, оның жанған жалыны шатырдың жоғарғы жағына көтеріледі, онан кейін 1800 бұрылып секциялардың арасындағы каналдармен төмен түседі. От жалыны каналдармен өткен кезде, секциялардың ішкі қуыстары арқылы жоғары көтерілетін жылытылатын суға жылуын береді. Төмен түскен жанған газдар мен түтіндерді газ құбыры арқылы түтін құбырына береді, онда газ жоғары көтеріліп жан-жаққа тарайды.

Шойын казандардың болат қазандарға қарағанда тотығуы аздау болады. Кіші және орташа құатты жылыту қазандықтарда әртүрлі типті және конструкциялы су жылытатын және булы қазандар қолданады. Су жылытатын қазандардың негізгі көрсеткішіне жылу құаты яғни жылу өнімділігі және судың температурасы жатады, ал булы қазандардың негізгі көрсеткішіне бу өнімділігі, қысым және температура жатады. Қазанның экономдығы оның пайдалы әсер коэффициентімен бағаланады. Қатты отындармен жұмыс істейтін қазандардың П.Э.К 0,6-0,7 ге тең, ал газбен жұмыс істейтін қазандардың П.Э,К 0,8-0,85 ке тең.

10 ЛЕКЦИЯ. ОРТАЛЫҚТАНДЫРЫЛҒАН ЖЫЛУМЕН ҚАМТУ.

1. Тұтынушылардың маусымдық және жылдық жүктемелері. Жылумен қамту жүйелерінің классификациясы.

2. Жылу торабы. Жылу тораптарының құрылымдары.

3. Жылу тұтынушылардың жылу торабына жалғау схемасы. Жылыту пунктері.

1 Жылу энергиясын жылдың суық мезгілінде ғимараттарды жылытуға, суды жылытуға, желдету жүйесінде ауаны жылытуға және технологиялық процестерде пайдаланады. Жылумен қамтудың және желдетудің негізгі мақсаты бөлмелерде адамның өміріне және еңбек етуіне өте қолайлы жағдайлар жасау және де құрылыс конструкцияларын ұзақ уақыт пайдалану мүмкіндігін жасау болып табылады. Жылуды ғимараттарды жылытуға, желдетуге, ыстық сумен қамтамасыз етуге және технологияға пайдалануды жылу тұтыну деп атайды. Жылуды жыл бойы пайдалану мерзіміне байланысты жылу тұтынуды екі тобқа бөлуге болады: 1) маусымдық жылу тұтыну; 2) жылдық жылу тұтыну. Маусымдық жылу тұтынушыларға жылыту, желдету және ауаны баптау жүйелері жатады, ал жылдық жылу тұтыушыларға ыстық сумен жабдықтау жүйелері және технологиялық аппараттар жатады. Жылытуға, желдетуге және ауаны баптауға пайдаланатын жылу мөлшері негізінен климаттық жағдайларға байланысты. Климаттық жағдайларға сыртқы ауаның температурасы, желдің бағыты мен жылдамдығы, ауаның ылғалдығы және т б жатады. Осы айтылған факторлардың ішінен сыртқы ауа температурасының негізгі мағнасы бар. Маусымдық жылу тұтынудың салыстырмалы турақты тәуліктік графигі бар. Технологиялық жүктеменің шамасы өндіріліп шығарылатын өнімнің санына және сипаттамасына, технологиялық процестің өтуіне байланысты. «Жылу тораптары»-ның ҚНжЕ сәйкес тұрғын үйлер мен қоғамдық және өндірістік ғимараттаға берілетін максималды жылу ағыны сол ғимараттардың жобасынан алады. Егерде олардың жобалары болмаған жағдайда қалалардың тұрғын аудандарының жүктемелерін елді мекендегі халықтың санына және жалпы ауданның өлшеміне байланысты іріленген көрсеткіштер бойынша қабылдайды.

Ауаның есептік параметрлері жыл мезгіліне байланысты нормаланады . Жыл мезгілін үш мезгілге бөледі: 1) жылы, 2) салқын және 3) өтпелі мезгілдерге бөледі. Жылдың суық мезгілі +80С төмен сыртқы ауаның орташа тәуліктік температурамен сипатталынады, жылы мезгілі +80С жоғары , ал өтпелі мезгілі t =80С – температурамен сипаттлынады.

Жылыту жүйесінің бір жыл ішінде жұмыс істеу уақытын жылыту маусымы деп атайды. ҚНжЕ сәйкес әрбір елді мекенде жылыту маусымының ұзақтығын сыртқы ауаның тұрақты тәуліктік орташа температурасы +80 С және онан төмен болған күндердің санына байланысты тағайындайды. Бұл сыртқы температура 80 С жылыту маусымының басталуы және аяқталуы деп қабылданған.

Жылыту жүйесі деп жылуды өндіруге, тасымалдауға және ғимараттарды жылытуға арналған элементтердің жиынтығын айтады.

Жылыту жүйесі негізгі үш элеметтен турады.

1. Жылу көзі (генераторы);

2. Жылу құбырлары;

3. Жылыту құралдары.

4. Жылыту жүйелері бірқатар белгілері бойынша мына жүйелерге бөлінеді:

1 Жылыту жүйелерінің негізгі элементтерінің орналасуы бойынша орталықтандырылған және жергілікті жүйелерге бөлінеді:

Орталықты жылыту жүйесі деп бір жылу көзінен бірнеше ғимараттарды немесе бөлмелерді жылытуға арналған жүйені айтады.

Жергілікті жылыту жүйесі деп барлық негізгі элементтері бір жерде біріктіріліп, жылытылатын бөлмеде орнатылған жүйені айтады.

2 Жылу тасымалдағыштың түрі бойынша орталықтандырылған жылыту жүйесі сумен, пармен және ауамен жылытатын жүйелерге бөлінеді.

3 Жылу тасымалдағышты айналдыру әдістері бойынша жылыту жүйелері табиғи айналымды және жасанды айналымды жүйелерге бөлінеді.

Жылу көзінен жылу тұтынушыларға ыстық су немесе бу түріндегі жылу энергиясын тасымалдауға арналған құбырларды жылу тораптары деп атайды.

Өзара параллель салынған жылу құбырлардың саны бойынша жылу тораптары бір құбырлы, екі құбырлы және көп құбырлы болуы мүмкін. Бір құбырлы торапта ыстық суды жылытуға және желдетуге қолданғаннан кейін толығымен ыстық сумен жабдықтауға пайдаланады. Сумен жылытатын екі құбырлы жылу тораптары жылу беретін және қайтып келетін 2 құбырдан турады, ал бумен жылытатын жылу тораптары бу құбыры мен конденсат құбырынан турады.

Жылу құбырларын жылу көзінен тұтынушыларға қарай мүмкіндігінше тура жолмен салады. Олардың трассасын белгілегенде жер бетіндегі және жер астындағы ғимраттар мен құрылымдарды, топырақтың құрамы туралы мәліметтерді және жер асты суларының тереңдігін ескеру керек.

Жылу тораптарының схемасы радиальды және айналымды (сақиналы) болып келеді. Радиальды схемада жылу көзінен тұтынушыларға дейінгі бағытта жылу құбырларының диаметрін біртіндеп кемітіп салады. Бұндай тораптар өте қарапайым және бастапқы шығындары аздау және экономды болып келеді. Радиалды схеманың кемшілігі, оның резервтілігінің жоқтығы. Бір жерде авария болып қалса, онда авария болған жерден кейінгі тұтынушылар жылусыз қалады. Норма бойынша сумен жылыту тораптарының қимыл жасау радиусы 15-20 км.

Үлкен қалаларда және үзіліспен жылу беру рұқсат етілмеген өнеркәсіп орындарындарында айналмалы (сақиналы) жылу тораптарының схемасын қолданады. Сақиналы тораптардың құрылысы біршама қымбат болғанымен, оның жылу беру сенімділігі артады.

Жылу тораптарын елді мекеннің сыртында, өнеркәсіп орындарының территориясында, жер асты сулары жер бетіне жақын болғанда және сайлы жерлерде жер бетіндегі эстакадада және тіректерде салады, ал қаланың ішінде жер астында өтетін, жартылай өтетін және өтпейтін темір бетоннан жасалынған каналдарда салады. Осы каналдардың ішінде құбырларды өтетін каналдарда салу әдісі қымбат болсада, өте жетілген түрі болып келеді. Жетілген каналдарды жылу торабы үлкен диаметрлі бірнеше құбырлардан туратын болған жағдайда қолданады. Жетілген каналдардағы ауаның температурасы 500 С артық болса, онда табиғи немесе механикалық желдету орнатылады. Жылу торабын жөндеу және бақылау кезінде каналдағы температура 400 С артық болмауы керек. Жетілген каналда әрбір 300 м-ден кейін люк және төменгі вольтты электр жарығы болуы керек.

Жартылай өтетін каналдарды автомобил және темір жолдардың астына және жөндеу кезінде жылу құбырларын ашу қыйындау болатын ғимараттармен қыйылысқан жерлерде салады. Олардың биіктігі 1600 мм-ден артық болмайды, ал құбырлардың арасындағы өтпелдің ені 400-500 мм етіп қабылдайды. Практикада көбінесе өтпейтін каналдарды қолданады. Көптеген қалаларда үсті темір-бетон плитамен жабылатын КЛ және КЛс типті науалы элементтерден туратын каналдарды қолданады

Жылу тораптарын өзара дәнекерлеп қосылған болат құбырлардан құрастырады. Болат құбырларды құрастырып болғаннан кейін, оның сыртқы бетін изоляция материалдарымен орайды. Болат құбырлар жоғары температура кезінде ұзарады, ұзарудың әсерінен құбыр жарылып кетуі мүмкін. Сондықтан бүл ұзару 50 мм-ден артық болса, онда ұзаруды болдырмау үшін П тәрізді компенсаторлар қойылады. Құбырлардың астына есептелген қашықтықта жылжымайтын және жылжымалы тіректер орнатылады.

Жылу торабында құбырларды ашып-жабатын және реттеуші арматуралар орнатады.

11 ЛЕКЦИЯ. ҒИМАРАТТАР МЕН ҚҰРЫЛЫМДАРДЫ ЖЫЛЫТУ.

1.Сумен жылыту жүйелерінің принципиалды схемалары, әсер ету принціпі және негізгі элементтері.

2. Сумен жылыту жүйелерінің жіктелуі.

3. Жылыту жүйесінің есебі.

1 Сумен жылыту жүйелерінде жылутасымалдағыш ретінде қайнатылған суды қолданады. Судың негізгі қасиеттеріне жоғары жылу сыйымдылығы, үлкен тығыздығы, қыдырғанда кеңейуі және сығылмаушылығы жатады. Сумен жылыту жүйесінің құрылымдарын және әсер ету принціпін білу үшін жылыту жүйесінің схемасын қарастырайық. Сумен жылыту жүйесі мына элементтерден турады: 1) қазандық, 2) бас тік құбыр, 3) жылу беретін магистраль құбыры, 4) кеңейткіш бак, 5) сигналды құбыр, 6) асып-төгілетін құбыр, 7) айналымды құбыр, 8) тік құбырдағы жаппа, 9) тығынды үшжақ, 10) жылу беретін тік құбыр, 11) жылыту құралы, 12) қайтатын тік құбыр, 13) реттеуіш кран, 14) жылу жеткізетін құбыр, 15) әкететін құбыр, 16) қайтатын магистраль құбыр, 17) жаппа, 18) Жүйені суға толтыратын құбыр, 19) су ағызатын құбыр.

Сумен жылыту жүйелері мына жүйелерге бөлінеді:

1. Айналымды жасау әдісі бойынша табиғи және жасанды айналымды жүйелерге бөлінеді.

2. Жылыту құралдарының тік құбырға қосылу схемасы бойынша 2 құбырлы және бір құбырлы жүйелерге бөлінеді.

2 құбырлы жүйеде ыстық су бір тік құбырмен жылыту құралына беріледі, ал салқындаған су екінші тік құбырмен әкетіледі. Бір құбырлы жүйеде ыстық су бір тік құбырмен жылыту құралына беріледі және сол құбырмен салқындаған суды әкетеді.

3 Жылыту құралдарын екі құбырлы және де бір құбырлы жүйелерге біріктіру (қосу) бағыты бойынша тік және горизонтальды жүйелерге бөлінеді.

4 Сумен жылыту жүйесінің жылу беретін және қайтатын магистраль құбырларының орналасуы бойынша жылу беретін құбыр жоғарыда орналасқан және екі магистраліде төменде орналасқан жүйелерге бөлінеді. Жоғарыда орналасқан жүйеде жылу беретін магистраль құбырды шатырдың ішіне немесе жоғарғы қабат жабынының астына орналастырады, ал қайтатын магистралды жертөледе, техникалық этажда немесе еден астында орналастырады.

5 Екі магистралі де төменде орналасқан жүйеде магистраль құбырларды үйдің төиенгі жағында жертөледе немесе еден астындағы каналдарда орналастырады.

Екі құбырлы жүйенің артықшылығы- әрбір жылыту құралына жоғарғы температуралы су беріледі, сондықтан жылыту құралдары ыстық болады және радиатор секцияларының саны аздау болады.

Жылу беретін және қайтатын магистральдардағы су қозғалысының бағыты бойынша тұйықталған және жолай қозғалысты жүйелерге бөлінеді.

Тұйықталған жүйеде ыстық және салқын сулар қарама-қарсы бағытта қозғалады, ал жолай қозғалысты жүйеде ыстық және салқын сулар бір бағытта қозғалады.

Екі құбырлы жүйенің кемшілігі- мұнда екі құбырды қатарынан орналастырғандықтан құбырлардың ұзындығы артық болады және де фасон бөлшектері көп жұмсалады, осыған байланысты монтаж жұмыстары қиындайды.

Бұған қарағанда бір құбырлы жүйеде құбырлардың шығыны аздау және монтаждау жұмысы жеңілдеу болады. Бірақ барлық жылыту құралдарына жоғары температуралы ыстық су берілмейді.

 12 ЛЕКЦИЯ. Сумен жылыту жүйесін гидравликалық есептеу.

1. Сумен жылыту жүйесін гидравликалық есептеу.

2. Жылыту құралдары. Жылыту құралдарының түрлері және оларды орналастыру. Жылыту құралдарының бетінің ауданын және элементтерінің санын анықтау.

Сумен жылыту жүйесі жылыту құралдарынан және оларға жылу тасымалдайтын құбырлардан тұрады. Жылу құбырларын меншікті қысым шығыны және кедергілер сипаттамалы әдістерін қолданып есептейді. Гидравликалық есепті жасау үшін жылыту жүйесінің аксонометриялық схемасын құрастырады. Аксонометриялық схемада бас айналымды сақинаны таңдайды. Бас айналымды сақинадағы есептік айналымды қысым бойынша орташа меншікті қысым шығыны анықталады.Әрбір учаскедегі су мөлшері және орташа меншікті қысым шығыны бойынша құбырдың диаметрі анықталады. Онан кейін участкедегі қысым шығыны мен жергілікті кедергілерге жұмсалатын қысым шығыны және олардың қосындысы есептелінеді.

Гидравликалық есепті жасау үшін аксонометриялық схемадан ең алыста орнатылған тік құбырдың төменгі жылыту құралынан өтетін бас айналымды сақинаны (кальцо) таңдайды.

   Жылу торабынан үйге жылу беретін құбырдағы қысымды (Р) және ондағы судың температурасын ( tk ) үйге берілген тапсырмадан анықтайды.

Тұрғын үйдің ішіндегі жылу беретін құбырдағы судың температурасын tы=95 С, ал жылуды қайтарып әкететін құбырдағы судың температурасын норма бойынша tсал=70 С деп қабылдайды.

   Бас айналымды сақинадағы есептік айналымды қысым мына формуламен анықталады

Мұнда U-араласу коэффициенті;

U=

Е –максималды табиғи қысымның үлесі, Е=0,5;

 — құбырлардағы судың салқындауына байланысты пайда болатын табиғи қысым, оны үйдің этажына байланысты қабылдайды;

 — радиаторлардағы судың салқындауына байланысты пайда болатын табиғи қосым.

  Бас айналымда сақинаның құбырларындағы үйкеліске жұмсалатын орташа меншікті қысым шығыны анықталады.

   Мұнда К-жергілікті кедергілерге жұмсалатын қысым шығынын ескеретін коэффициент, К = 0,35;

 — бас айналымды сақинаның жалпы ұзындығы.

   Әрбір учаскедегі су мөлшері мына формуламен анықталады.

  =

Мұнда Qуч- учаскенің жылу жүктемесі;

               С- судың жылу сыйымдылығы;

                -қабылданған жылу құралының ауданы арқылы жылу

                   берілісті ескеретін түзелту коэффициенті;

                — жылыту құралын қабырғаның жанында орналасуына байланысты қосымша жылу шығынын ескеретін түзелту коэффициенті.

Учаскедегі есептелген су мөлшері және R -ның шамасы бойынша нақтылы меншікті қысым шығынын (R), құбырдың диаметірін және су қозғалысының жылдамдығын кестеден қабылдайды.

Меншікті қысым шығыны бойынша әр учаскедегі қысым шығынын анықтайды.

Әрбір учаскедегі жергілікті кедергілердің коэффициенттерін ( ) кестеден алып олардың қосындысын анықтайды . Жергілікті кедергілерге жұмсалатын қысым шығын анықталады.

 Z=

Мұнда -су қозғалысының жылдамдығы; –судың тығыздығы

Жалпы қысым шығынын анықтайды

RL+Z

Есептелген мәліметтерді кестеге толтырады

Онан кейін қысым запасы анықталады

1. Жылыту құралдары. Жылыту құралдарының түрлері және олардың конструкциялары. Жылыту құралдарын таңдау және орналастыру.

2. Жылыту құралдарының бетінің ауданын және элементтерінің санын анықтау.

1. Жылыту жүйесінен ғимараттарға жылу беру үшін жылыту құралдарын орнатады. Жылыту құралдары бөлмелердің жылу шығынының орнын толтырып, оларда тұрақты температура орнатады. Жылыту жүйесінде жылу тасымалдағыш ретінде қайнатылған ыстық суды немесе парды пайдаланады.

Жылыту құралдары мынадай түрлерге бөлінеді:

1.секциялы радиаторлар

2.Панелді радиаторлар

3.Құбырлы құралдар

      4.Конвекторлы құралдар

      5.Қабырғалы құралдар.

    Жылыту құралдарына жылутехникалық, санитарлы – гигиеналық, технико-экономикалық, сәулет құрылыс және құрастыру талаптары қойылады. Жылу техникалық талап бойынша жылыту құралдары жылутасымалдағыштан жылытатын бөлмеге жылуды жақсы беруі керек. Жылыту құралдарының жылу беріліс коэффициенті 9-10 Вт (м к) кем болмауы керек. Санитарлы –гигиеналық талаптар бойынша жылыту құралдарының конструкциясы және жылыту бетінің түрі шаңның жиналуын болдырмау және оны жеңіл тазалауға ыңғайлы болуы керек.

    Ғимараттарды жылыту үшін көбінесе шойынан жасалған секциялы радиаторларды қолданады. Секциялы радиаторлар бірнеше секциядан тұрады. Тұрғын үйлерді жылыту үшін Мс-140,мс-90 және М-90 типті радиаторларды қолданады. Бұл радиаторларды бөлмедегі терезенің астына орнатады.

    Тұрғын үйлердің бөлмелерінің жылу шығынын есептеп болғаннан кейін жоспарда жылыту құбырларын орналастырады.

Радиаторларды терезенің астына қабырғадан 40мм қашықтықта орнатады.

2.Бөлмелерде керекті температурады орнату және тұрақты ұстап тұру үшін жылыту құралдарының беретін жылу ағыны бөлменің жылу шығынына тең етіп алады.

Радиатордағы судың орташа температурасы

t =0,5 (tб+tә)

Температуралық тегеурін

  =

Мұнда tб – радиатордға беретін ыстық судың температурасы, tб=95 C;

 tә- радиатордан әкетілетін ыстық судың температурасы tә=70 C;

ti-бөлмедегі ауаның температурасы

Жылу ағынның есептік тығыздығы анықталады

 =

Мұнда — жылу ағынның номиналды тығыздығы;

Gқ-жылыту құралындағы нақтылы су мөлшері;

Сқұр-жылыту құралының жалғасу схемасын ескеретін коэффициент;

n и р –экспериментальды сандық көрсеткіштердің мағналары.

Жылыту құралдың есептік ауданы

 =

Мұнда Q –бөлменің жылу шығыны;

              -құралдың қосымша ауданы арқылы жылу берілісті ескеретін түзелту коэффициенті;

 -жылыту құралын қабырғаның жанында орналасуына байланысты қосымша жылу шығынын ескеретін түзету коэффициенті.

Жылыту құралының секцияларының саны.

Мұнда — жылыту құралын орнату тәсілін ескеретін коэффициент;

              -бір радиатордағы секция санын ескеретін коэффициент

              — бір секцияның жылыту бетінің ауданы.

13 ЛЕКЦИЯ. БУМЕН ЖӘНЕ АУАМЕН ЖЫЛЫТУ ЖҮЙЕЛЕРІ.

1. Бумен жылыту жүйесінің жіктелуі жіне схемалары.

2. Ауамен жылыту жүйесінің жіктелуі. Ауамен жылыту аспаптары.

1. Бумен жылыту жүйелері негізінен өндірістік ғимараттарда қолданады. Бумен жылыту жүйелерінде будың конденсацияланып фазалық айналуы болған кезінде жасырын жылу бөліп шығаратын қасиетін пайдаланды. Жылыту құралындағы 1 кг бу конденсация болған кезде, бөлме 2260 кДж жылу алады.

Бумен жылытужүйесін сумен жылыту жүйесімен салыстырғанда оның мынадай артықшылыққтары бар:

1) будың тығыздығы аз болғандықтан, ол үлкен жылдамдықпен қозғалады, соған байланысты сумен жылыту жүйесіне қарағанда оның диаметрлері кішілеу болады, сондықтан бумен жылыту жүйесі құбырларының бағасы сумен жылыту жүйесіне қарағанда аздау болды;

2) будың жылыту құралдарының қабырғасына жылу беру коэффициенті үлкен, осыған және жоғары температураға байланысты бумен жылыту жүйесіндегі жылыту құралдарының бетінің ауданы сумен жылыту жүйесіне қарағанда 25-30 % кем;

3) бөлмелерді тез жылыту және жүйені жұмыстан өшіру;

4) будың тығыздығы аз болуына байланысты оны көп этажды үйлерді жылытуға пайдалануға болады.

Осы келтірілген артықшылықтарымен қатар будың мынадай кемшіліктері бар:

1) орталықтан сапалы реттеуге мүмкіндік болмайды;

2) жылыту құралдарының бетіне отыратын ауаның былғануы;

3) бу құбырларындағы жылу шығынының артықшылығы;

4) пайдалану маусымының аздығы.

Бумен жылыту жүйесі мына жүйелерге бөлінеді: атмосферамен байланыстығы бойынша, будың бастапқы қысымының шамасы бойынша, қазанға немесе жылу торабына конденсатты қайтару әдісі бойынша, бу құбырларының орналасуы және тік құбырлардың схемасы бойынша. Кәзіргі кезде ашық (атмосферамен байланысатын) жылыту жүйесін қолданады.

Жылыту жүйесіне беретін қысымның шамасына бойынша мына жүйелерге бөлінеді: жоғары қысымды ( , төменгі қысымды( вакуум-булы ( .

Бумен жылыту жүйесі конденсатты қайтару әдісі бойынша жабық және ажыратылған жүйелерге бөлінеді. Жабық жүйеде конденсат жылыту құралдарынан еңісті құбыр арқылы өздігінен ағын қазанға немесе жылу торабына қайтып келеді, ал ажыратылған жүйеде конденсат ең алдымен конденсат багіне ағып түседі, онан сорғышпен айдап қазанға немесе жылу торабына береді. Бумен жылыту жүйесінің бу құбырларының орналасуы және тік құбырлардың схемалары сумен жылыту жүйесіне ұқсас болып келеді, яғни жылыту құралдарына қызмет ететін бір құбырлы және екі құбырлы схемалары болған жағдайда буды жоғарыдан, төменнен және арасынан таратады.

 Енді жабық жүйені қарастырайық. Жоғарыдан таратылған төменгі қысымды бумен жылытудың жабық схемасын қарастырайық. Қазандағы және жылыту құралдарындағы қысымдардың айырмасына байланысты, бу қазаннан бас тік құбырмен магистраль құбырға көтеріледі, онан кейін будың тік құбырларымен және жаппамен жабдықталған жеткізетін құбыр арқылы жылыту құралына түседі. Бұл жерде бу конденсацияланып, будың пайда болуының жасырын жылуын құралдың қабырғасы арқылы жылытыланатын бөлмеге жылу береді. Осы кезде пайда болған конденсат конденсаттың тік құбырымен және еңіспен салынған жинайтын конденсат құбырымен өздігінен ағып жылыту құралынан біршама төмен орналасқан қазанға қайтып келеді. Қазанның алдындағы конденсаттың бағанасы (h) қазандағы қысыммен тең болуы керек. Мысалы, қазандағы қысым болған кезде конденсаттың бағанасы 2 м-ден кем болмауы керек.

Жүйеден ауаны қалыпты шығару үшін қарастырып жатқан схемада конденсат құбырының диаметрі былай болуы керек, құбырда ағып жатқан конденсаттың толуы құбырдың диаметрінің жартысынан аспайтындай етіп қабылдайды. Бұл шарттың орындалуы, конденсат құбырының ауа кеңістігін 7 құбыр арқылы атмосферамен жалғасуға мүмкіндік береді. Ол құбырдың конденсат құбырына қосылу орны су деңгейінен 250 мм-ден кем емес жоғары болуы керек. Оған жабатын арматура қойылмайды. Осы жағдайда конденсат құбырының магистралі еш уақытта сумен толығымен толмайды. Бұндай жүйені «құрғақ» конденсат құбырлы бумен жылыту жүйесі деп атайды. Тұйық жүйеде бу құбыры өте ұзын болған жағдайда қазандықтың терңдігін азайту үшін, конденсат құбырын қазандағы судың деңгейінен төмен салады. Конденсат құбыры толығымен конденсатпен толатындықтан бұндац конденсат құбырын «сулы» деп атайды.

14 ЛЕКЦИЯ. ҒИМАРАТТАРДЫ ЖЕЛДЕТУ ЖӘНЕ АУАМЕН БАПТАУ.

1. Ауа ортасының метеориялық жағдайлары. Бөлме ауасындағы зиянды заттар. Зиянды заттар бөлінетін көздер және олардың адамға әсері.

2. Бөлмедегі ауа алмасу. Желдету жүйесінің классификациясы және оларды қолдану.

3 Табиғи және механикалық желдету. Өндірістік ғимараттардағы аэрация.

Бөлмедегі зиянды ауаны таза ауамен ауыстыруды ауа алмасу дейді. Ауа алмасу жарым-жартылай немесе толық болуы мүмкін. Бөлмеге бір сағатта берілетін немесе шығарылатын ауа көлемін бөлменің көлеміне қатынасын ауа алмасу еселігі дейді.

Ауа алмасу еселігін мына формуламен анықтайды

Мұнда L -бөлмеге бір сағатта берілетін немесе шығарылатын ауа көлемі;

                    V -бөлменің көлемі.

Ғимараттарға таза ауа беру немесе шығару табиғи және механикалық желдету жүйелерін орнату арқылы жүзеге асырылады.Табиғи желдету жүйесінде бөлмелерге таза ауа беру және шығару үшін каналдар орнатылады.

Табиғи желдету жүйесінде сыртқы және ішкі ауалардың қысымдарының айырмасы болғандықтан,ауа каналдар жүйесінде қозғалады.

Студенттердің сабаққа дайындалуына арналған әдістемелік ұсыныстар.

Бөлмеге берілетін немесе шығарылатын ауаның көлемі мына формуламен анықталады.

L=n

Мұнда V -бөлменің ішкі көлемі;

                  n-ауа алмасу еселігі.Бөлменің ауа алмасу есебін кестеге толтырады

Бөлменің № Бөлменің аталуы Размері,м Бөлменің ішкі көлемі Ауаны шығару еселігі Ауа алмасу

1 2 3 4 5 6

102 Асхана 2.5

15 3 45

Ауа мөлшері мен қабылданған жылдамдық бойынша каналдың қима ауданын анықтайды

f=

Мұнда L -Ауа мөлшері;

                     -ауаның қозғалу жылдамдығы.

Стандартқа жақын каналдың қима ауданы қабылданады.Учаскедегі ауа қозғалысының нақтылы жылдамдығы анықталады

 =

Мұнда f -каналдың қабылданған қима ауданы.

Ауа мөлшері және жылдамдық бойынша номограммадан қысымның меншікті шығынын және динамикалық қысымды қабылдайды.

Желдету каналындағы үйкеліске жұмсалған қысым шығыны есептелінеді.

Мұнда -бұдырлық коэффициенті.

    -участкенің ұзындығы.

Жергілікті кедергілердегі қысым шығыны анықталады

      -жергілікті кедергілердің коэффициенттерінің қосындысы;

                           -динамикалық қысым.

Табиғи желдетудің табиғи қысымы

 т = gh

Мұнда h -тордың центрінен сорғыш шахтаның үстіне дейінгі биіктік;

                    -сыртқы ауаның тығыздығы;

                  -ішкі ауаның тығыздығы.

Табиғи желдетудің қалыпты жұмыс істеу шарты тексеріледі.

Мұнда -запас коэффициенті, 1,1-1,15.Егерде бұл шарт орындалмаса, онда сору шахтасының үстіне дефлектор орнатады

      15 ЛЕКЦИЯ. ГАЗБЕН ЖАБДЫҚТАУ.

1. Табиғи, жасанды және сұйытылған газдардың сипаттамалары.

2. Газ тарататын тораптар, олардың жіктелуі және схемалары.

3. Газ тарату станциялары мен газ реттеуші пункттер.

4. Қоршаған ортаны қорғау.

1 Ауыл шаруашылығын және ауылдық елді мекендерді газбен жабдықтау ауыл шаруашылығы өнімдерін арттыруға және ауыл тұрғындарының коммунальды- тұрмыстық және мәдени-әлеуметтік жағдайларын жақсартуға бағытталған аса қажетті техниканың саласы болып саналады. Табиғи газды көбінесе отын ретінде пайдаланады. Табиғи газ басқа отындарға қарағанда өте арзан. Мысалы, газдың өзіндік құны мазут пен торфтың өзіндік құнынан 3 есе арзан, ал жер астынан қазып алатын таскөмірдің өзіндік құнынан 15-20 есе арзан.

 Ауыл шаруашылығын газбен жабдықтау үшін табиғи, жасанды және аралас газдарды пайдаланады. Газ күйіндегі отын жанатын және жанбайтын қоспалардан турады. Жанатын газдарға көмірсутегі, сутегі, көміртек тотығы жатады, ал жанбайтын газдарға азот, оттегі, көмірқышқыл газ, күкіртсутегі, аммиак, нафталин т. б. жатады. Жасанды газдың өткір исі болады, ал табиғи газдардың түк исі болмайды, сондықтан оның ағып шыққанын білу үшін оған одарант қосады. Табиғи газға одарантты қосқан кезде оның исі болады.

 Табиғи газдардың құрамында метан, пропан және бутан болады. Құрғақ табиғи газдар ауадан жеңіл, олардың жану жылулығы 7500-10000 ккал/м3 құрайды, ал жасанды және аралас газдардың жану жылулығы 3700-4400 ккал/м3аралығында болып келеді. Табиғи газдарды газ немесе мұнай кен орындарынан алатын болса, ал жасанды газдарды сұйық немесе қатты отындарды ауаның қатысуынсыз термиялық әдіспен алады. Табиғи газ болмаған жағдайда отын ретінде сұйытылған көмірсутекті газдарды қолданады. Сұйытылған газдарға қалыпты жағдайда газ түрінде болатын, ал қысыммен қысқан кезде сұйық күйге айналатын газдар жатады. Сұйытылған газдардың жану жылулығы табиғи газдарға қарағанда 2-3 есе үлкен. Сұйытылған газдарды баллондарда және темір резервурларда сақтайды.

2 Газ және мұнай кен орындарынан қазып шығарған табиғи газдарды жер астында немесе жер бетінде салынған құбырлармен мыңдаған километр ара қашықтыққа тасымалдайды. Кен орнынан елді мекендерге дейін газ тасымалдайтын магистраль құбыры мынадай құрылымдар кешенінен турады: тармақты газ құбыры, газды айдайтын компрессор станциясы (КС) және газ тарартатын станция (ГТС). Өзара 120-150 км ара қашықтықта орналасқан және де елді мекенге газ кіргізетін жерде бас құрылым болып саналатын компрессор станциялары газ тарататын станцияға (ГТС) 5 МПа –ға дейін қысыммен газ беруді қамтамасыз етеді. Газ тарататын станцияда газ сүзгіден және қысымды реттеуіштен өтеді және газға одарант қосылады. Газ тарататын станциядан газ тарататын тораптарға берілетін газдың қысымы көбінесе 1,2 МПа-дан аспайды. Елді мекендерде газ тұтыну жыл бойы бірқалыпты болмайды. Газды қысқы мерзімге қарағанда жазғы мерзімде аздау пайдаланады. Кен орнынан беріліп жатқан артық газды қысқы мерзімде пайдалану үшін оны сақтау керек болады. Маусымның бірқалыпсыздығын теңестіру үшін газды жер астындағы қоймаларда жинайды.

Ауыл шаруашылығы өнеркәсібінің немесе елді мекеннің территориясы арқылы слынған газ тарататын құбырлар арқылы газ тұтынушыларға беріледі. Жұмысшы қысымға байланысты газ тарататын торабтар «Газбен жабдықтау» деген құрылыс нормаларына сәйкес мына түрлерге бөлінеді:

-1 категориялы жоғары қысымды- 0,6-1,2 МПа;

-2 категориялы жоғары қысымды- 0,3- 0,6 МПа;

— орташа қысымды- 0,005- 0,3 МПа;

-төменгі қысымды- 0,005 МПа-ға дейін.

Төменгі қысымды газ құбырларын тұрғын үйлерді, қоғамдық ғимараттарды және коммуналбды тұрмыстық өнеркәсіптерді қосады. Газ тораптарындағы қысым сатыларына байланысты газбен жабдықтау жүйесі екі сатылы, үш сатылы және көп сатылы болып бөлінеді. Кішігірім елді мекендерде екі сатылы, алүлкен елді мекендерде үш сатылы газбен жабдықтау жүйелерін қолданаады. Елді мекеннің үш сатылы схемасы жоғары, орташа және төменгі қысымды газ құбырларынан турады. Елді мекеннің үш сатылы газбен жабдықтау схемасы мына негізгі элементтерден турады:

-магистраль газ құбыры;

-газ тарататын станция;

-жоғары қысымды газ құбыры;

-орташа қысымды реттеуіш пункт;

-орташа қысымды газ құбыры;

-төменгі қысымды газ реттеуіш пункт;

-төменгі қысымды газ құбыры.

Бұл схема бойынша газбен жабдықтау көзінен транзитпен жоғары қысымды құбырлардан ГТС-ға және газгольдер станциясына беріледі,онан қысымды төмендеткеннен кейін орташа қысымды тарататын тораптарға түседі, онан кейін газ реттеуіш пункт (ГРП) арқылы төменгі қысымды тораптарға беріледі. Елді мекеннің көшелік газ таратататын тораптарынан аулалық газ құбыры арқылы газ тұтынушыларға беріледі. Сыртқы газ тарататын құбырларды болат құбырлардан салады, оларды өзара дәнекерлеп жалғастырады. Газ тарататын құбырдан ашып-жабатын құрылғыға дейінгі участокты газ кіргізетін құбыр деп атайды.

Тұтынушыларға газ беру үшін ғимараттардың ішінде ішкі газ құбыры орнатылады. Ішкі газ құбыры мына элементтерден турады:

— газ кіргізетін құбыр;

-тік құбыр;

-ішкі газ тарататын құбырлар;

-этаждағы газ тарататын құбырлар;

-тығынды кран;

-газ құралдары;

-газ есептегіш.

Газ кіргізетін құбырды баспалдақта, асханада немесе коридорда орнатады. Газ кіргізетін құбырға тығынды кран немесе ысырма қойылады.

Газ құбырларын үйдің ішінде ашық етіп салады және оларды болат құбырлардан дәнекерлеп құрастырады. Тек қана арматурамен, газ құралдарымен және реттеуішпен қосылған жерлерінде резбамен немесе фланецпен жалғастырады. Әрбір газ құралының алдына кран қойылады. Газ құбырларын адам жүретін жерлерде еденнен құбырдың астына дейін 2,2 м кем емес биіктікте салады.

Газдың қауіпті және токсикалық қасиеттеріне ьайланысты газ құралдары қойылған бөлмелерге айрықша талаптар қойылады. Тұрғын үйлерде газ плиталарын форточкалы терезесі және желдеткіш каналы бар биіктігі 2,2 м кем емес асханада орнатады. ҚНжЕ сәйкес 4 комфорлы газ плитасы үшін асхананың минималь көлемі 15 м3, ал 2 комфорлы плита үшін 8 м3 болуыкерек. Газ су жылытқыштарын және басқа газ құралдарын желдеткіш каналға каңылтырдан жасалынған құбырмен немесе созылмалы гофрамен жалғастырады. Жалғастыратын құбырдың горизонталь бөлігінің жалпы ұзындығы жаңадан салынған үйлерде 3 м аспауы керек.

3 Елді мекеннің газбен жабдықтау жүйесіне газ тарататын тораптардан басқа да элементтері кіреді: магистраль тораптарда –газ тарататын станциялар,газ реттеуіш пункттер және қондырғылар, байланыс жүйесі, автоматика және телемеханика. Газ реттеуіш пункттер мен қондырғылар газдың қысымын төмендетуге және оны белгілі деңгейде устап туруға қызмет етеді. Газ реттеуіш пункттерді газдың қысымын төмендетіп газ тарататын тораптарға газ беруге, ал газ реттеуіш қондырғыларды жеке тұтынушыларға газ беруге орнатады. Газ реттеуіш пункте мынадай арматуралар мен жабдықтар орнатылады:

-ысырма;

-сүзгі;

-сақтық клапаны;

-қысымды реттеуіш;

     -айналма құбыр.

Жоғары немесе орташа қысымды газ жабатын ысырмадан кейін сүзгіден өтеді Бұнда шаңнан және механикалық қоспалардан тазартылады. Сүзгіден өткеннен кейін газ сақтық клапаны арқылы қысымды реттеуішке түседі. Қысымды реттеуіште шаз керекті қысымға дейін төмендетіледі. Ремонт кезінде тұтынушыларға үздіксіз газ беру үшін технологиялық сызықта айналма газ құбыры қарастырылады. Айналма құбырды байпас деп атайды. Ысымаларды жапқаннан кейін газ айналма құбыр арқылы газ тарататын торапқа беріледі. Бұндай жағдайда ысырманы жабыңқырай отырып газдың қысымын төмендетеді.

4.1 Оқулықтар, оқу құралдары, әдістемелік нұсқаулар.

4.1.1 Негізгі әдебиеттер:

1. Тоғабаев Е.Т., Тойбаев К.Д. Сумен жабдықтау және канализация: -Алматы: ҚМСҚА,1998.-181б.

2.Тихомиров К.Б. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция.-М.: Стройиздат, 1991.-480с.

3. Калицун В.И. Гидравлика, водоснабжение и канализация. –М.: Стройиздат, 2001-298с.

4.1.2 Қосымша әдебиеттер

4. Прозоров И.В.,Николадзе Г.И.,Минаев А.В. Гидравлика, водосабжение и канализация. – М.: Высшая школа, 1990.-448с.

5 Кедров В.С. Санитарно – техническое оборудование зданий. –М.: Стройиздат, 1989.-495с.

6. Жумагулов Н.Ж. Водоснабжение.-Алматы: Білім, 1995.

7. Внутренние системы водоснабжения и водоотведения. Проектирование: Справочник, под ред. Тугая А.М. –Киев: Будевельник, 1982.-256с.

8. СНиП РК 4.01-41-2006. Внутренний водопроводи канализация зданий. Астана: Комитет по делам стройтельства. МИиТ, 2007-48с.

9. СНиП РК 4.02-05-2001. Отопление, вентиляция икондицирование воздуха.-Алматы: Комитет по делам стройтельства. МЭиТ, 2002.-128с.

10. Тян А.Д. Гидравлика в примерах и задачах. –Алматы: 1990

11. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб.-М.: Стройиздат, 1986.-176с

12.Сүгіров Ш.Б. Гидравлика. –Шымкент: Алтын алқа, 2005-322б

13. Серікбаев Т.С. Инженерлік жүйелер-1 пәнінен практикалық сабақтарға арналған әдістемелік нұсқаулар. Шымкент: ОҚМУ, 2011-45б