Инновационное развитие систем водоснабжения и водоотведения парка водных развлечений

 

Реферат

Пояснительная записка дипломного проекта содержит 85 страниц, 10 таблиц, 27 рисунков, 2 приложения, 35 источников литературы.

Целью данного дипломного проекта является инновационное развитие систем водоснабжения и водоотведения парка водных развлечений.

Проведено исследование и сравнение различных видов аквапарков, в ходе которого было установлено, что наиболее целесообразным вариантом для Республики Беларусь является аквапарк закрытого типа. Для привлечения большого количества людей разных возрастов были предусмотрены разнообразные водные аттракционы. Предусмотрена эффективная система очистки, которая включает напорные фильтры, реагентное хозяйство, установки для обеззараживания воды. Для подогрева воды до необходимой температуры использован теплообменный блок. Рассмотрен вопрос автоматизации системы оборотного водоснабжения. Предусмотрено использование в системе водоотведения полиэтиленовых труб. Разработан проект производства работ по монтажу оборудования для водоподготовки.

Тематика данного дипломного проекта в настоящее время актуальна, т.к. планируется строительство аквапарков во многих городах Республики Беларусь, поэтому инновационное развитие систем водоснабжения и водоотведения является важной темой при проектировании и строительстве парков водных развлечений.

Введение

Парк водных развлечений (аквапарк) - развлекательный комплекс, в котором есть инфраструктура для занятия играми на воде и водные аттракционы, такие как водяные горки, поливалки, бассейны с вышкой, фонтаны, «ленивая река» и другие водные развлечения. Более современные аквапарки могут быть оснащены приспособлениями для искусственного нагнетания волн в бассейне и занятия особым видом сёрфинга. Большинство аквапарков находятся на открытом воздухе, обычно в курортной местности, однако существуют и в закрытых помещениях.

Первые аквапарки появились в конце 1940-х годов на тропических курортах Америки и Азии и представляли собой парки водных развлечений на берегу водоемов со множеством водных горок, бассейнов, водопадов. Опыт их эксплуатации показал, что при стоимости строительства среднего аквапарка в 1,5-2 млн долларов и средней продолжительности купального сезона 4 месяца сроки их окупаемости составляли всего полтора-два года. Такая рентабельность считается невероятно высокой, вследствие чего в конце 1980 - начале 1990 гг. крытые аквапарки стали строиться уже и в северных широтах. В России первый аквапарк небольших размеров был открыт во Владивостоке в конце 1980-х гг.

К настоящему времени аквапарки есть почти во всех крупных городах Европы с населением более 500 тыс. жителей. В США один муниципальный или частный бассейн приходится на 240 человек, а один аквапарк - на 330 000.

На Западе аквапроекты считаются одними из самых рентабельных. Средний аквапарк в Европе окупается всего за три-пять лет. Они занимают одно из первых мест по количеству посещений в расчете на квадратный метр рабочих площадей. Средняя загрузка аквапарков в Европе составляет около 80 %. И это при том, что крытый аквапарк - сооружение по определению дорогое.

В Республике Беларусь данный вид акваобъектов получил свое распространение совсем недавно. На данный момент в Беларуси пять аквапарков.

Первый аквапарк появился в 2004 году в санатории «Озерный» в Гродненской области. В нем 2 большие горки и 2 поменьше, бассейны с подводной подсветкой, водопады, направленные течения, джакузи, шезлонги др. Работают русская и турецкая бани, финская сауна, тренажерный зал, бильярд.

Осенью 2004 года в Гродно на базе коммунального физкультурно-оздоровительного предприятия «Аквацентр» открылся бассейновый комплекс с набором водных развлечений: каскадами, гейзерами, джакузи, искусственной рекой, гидромассажными струями, две горки - обычная и спиральная.

Аквапарк в Жлобине был открыт в начале 2008 года. Он вошел в состав физкультурно-оздоровительного центра, построенного немногим ранее. В аквапарке, площадью 1500 м2, находятся два бассейна неправильной формы. В детском бассейне расположены 2 маленькие горки. Во втором бассейне - большая винтовая горка Табоган (72 метра), 2 водопада. Так же в аквапарке представлено аэрокресло, водомёт, горная река. В его развлекательную зону входит бильярд, компьютерный зал, массажный кабинет с множеством различных медицинских услуг, кинотеатр 5D, кафе «Лагуна», сауна (русская, финская и турецкая), солярий.

Кобринский аквапарк был открыт в конце ноября 2009 года. Аквапарк состоит из двух блоков, в первом разместился бассейн с аттракционами, горками, трубами и водометы. Второй же блок отведен под грязелечебницу, залы для занятий лечебной физкультурой и тренажерный зал. В Аквапарке 4 водных горки, две джакузи, тренажёрный зал, настольный теннис, сауна.

В настоящее время планируется строительство аквапарков в других городах Республики Беларусь.

Поэтому инновационное развитие систем водоснабжения и водоотведения аквапарка является актуальной темой при его проектировании и строительстве.

Целью дипломного проекта является модернизация системы оборотного водоснабжения парка водных развлечений с использованием новейших разработок в данной области.

1. Общие сведения

1.1 Природно-климатическая характеристика района

Согласно [1] климатические параметры холодного периода года для гомельской области:

абсолютная минимальная температура воздуха - минус 38 ºС;

температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98 - минус 32 ºС;

температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 - минус 28 ºС;

температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98 - минус 27 ºС;

температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 - минус 24 ºС;

- сумма отрицательных средних месячных температур - минус 19,0 ºС;

- дата начала и окончания отопительного периода (период с температурой воздуха не выше 8 ºС) - 7.10 - 21.04;

среднее число дней с оттепелью за декабрь-февраль - 36 дней;

средняя месячная относительная влажность в 15 ч наиболее холодного месяца (января) - 80 % ;

- средняя месячная относительная влажность за отопительный период - 83 %;

среднее количество осадков за ноябрь-март - 191 мм;

среднее месячное атмосферное давление на высоте установки барометра за январь 1000,2 гПа;

- средняя скорость ветра за отопительный период - 3,5 м/с.

Климатические параметры теплого периода года:

- среднемесячное за июль атмосферное давление на высоте установки барометра - 996,2 гПа;

- среднее за год атмосферное давление на высоте установки барометра - 998,8 гПа;

- высота барометра над уровнем моря - 141,8 м;

- температура воздуха обеспеченностью 0,95 - 22,5 оС;

- температура воздуха обеспеченностью 0,96 - 23 оС;

- температура воздуха обеспеченностью 0,98 - 25 оС;

- температура воздуха обеспеченностью 0,99 - 27 оС;

- средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца года (июля) - 24 оС;

- абсолютная максимальная температура воздуха - 36 оС;

- средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее теплого месяца (июля) - 57 %;

- среднее количество (сумма) осадков за апрель - октябрь - 449 мм;

- средний из максимальных суточных осадков за год - 35 мм;

- наибольший из максимальных суточных осадков за год - 75 мм.

Годовая температура воздуха - 6,1 оС.

Средняя за год суточная амплитуда темературы воздуха - 8,5 оС.

Глубина промерзания грунта - 1,2 м. Тип грунта - супесь, подстилаемая на глубине около 1 м моренным суглинком.

Средняя годовая относительная влажность - 79 %.

Снежный покров:

- средняя высота снежного покрова из наибольших за декадную зиму - 16 см;

- максимальная высота снежного покрова из наибольших декадных - 36 см;

- максимальная суточная высота снежного покрова за зиму на последний день декады - 47 см;

- продолжительность залегания устойчивого снежного покрова - 87 дней.

Средняя за год продолжительность солнечного сияния - 1824 часов.

1.2 Обзор литературы

Теоретической базой изучения аквапарков послужили:

-источники, раскрывающие вопросы проектирования, создания и эксплуатации объектов общественного назначения с основной функцией досуга;

-издания, посвященные водным оздоровительным сооружениям;

-работы по вопросам проектирования объектов спортивного назначения;

-материалы по средовому и технологическому оснащению зоны аттракционов;

-исследования, связанные с конструктивными особенностями и инженерным оснащением зданий, схожих с аквапарками по типологической и функциональной направленностям;

-нормативно-правовые документы;

-научные статьи на тему создания аквапарков;

-работы, касающиеся вопросов размещения архитектурных объектов в определенной градостроительной и природно-климатической среде.

1.3 Формирование аквапарков

Анализ базового термина «аквапарк» выявляет разнохарактерность и нестыковки используемых формулировок: не имеют четкой дифференциации такие понятия как «аквапарк», «бассейн», «водный комплекс», «аквацентр» и «акваобъект» [9].

«Аквапарк» - особый вид спортивно-развлекательных комплексов с доминирующей компонентой активного досуга на воде, нуждающийся в непосредственной визуально-функциональной связи с природным окружением; архитектурно решаемый как «средовой объект», облик которого складывается из типологических элементов, определяющих прямое взаимодействие с внешним пространством и объединенных в структурную систему. Следовательно, специфика построения данных сооружений, в первую очередь, зависит от экологических факторов внешней среды и от требований к внутренней, обладающей индивидуальными микроклиматическими параметрами (рисунок 1).

Бассейн выступает как неотъемлемая составляющая всех водных сооружений и может рассматриваться в качестве проверенного аналога конструктивно-технических и инженерных решений.

На основе зданий спортивных бассейнов создается и нормативно-правовая база для досуговых аквацентров. Работа над ГОСТами в рамках технического комитета Госстандарта Беларуси только началась и пока нет целостного набора регламентов, охватывающих весь круг вопросов относительно реализации и эксплуатации развлекательных водных комплексов. На данном этапе действующая документация включает:

нормы и правила, раскрывающие прогрессивные технологические решения сооружений крытых искусственных бассейнов, а также базовые технические вопросы инженерного оснащения акваобъектов различной функциональной направленности;

европейские стандарты Международной и Европейской ассоциаций аквапарков (WWA, EWA);

национальные ГОСТы, которые можно подразделить на две группы: первая - ориентирована на обеспечение посетителям и персоналу эпидемическую безопасность, вторая - включает стандарты безопасности по установке и эксплуатации аттракционов;

базовые нормативные документы по вопросам проектирования общественных зданий и сооружений в целом и помещений досугового назначения в частности.

Рисунок 1 - Модель средоформирования акваобъектов

Приведенный перечень регламентов не содержит ни графической, ни текстовой информации, которая бы регулировала процесс создания объемно-пространственной структуры аквапарков в рамках природно-материального окружения. Это объясняется тем, что до настоящего времени мы ориентируемся на западные стандарты, приведенные под местные климатические условия.

1.4 Классификация аквапарков

Типологическая классификация по основным характеристикам [9].

По типу сооружения существуют: открытые (сезонные), закрытые (круглогодичные) и совмещенные РВК, являющие собой универсальное решение объединения первых двух типов. Следует отметить, что довольно сложно обозначить четкую грань между аквапарками закрытого и совмещенного типов.

По местоположению относительно городской структуры водные комплексы подразделяются на городские, периферийные, пригородные и размещаемые в значительном удалении от города.

По величине: «мини-аквапарки» площадью от 500 до 1500 м2, «средние» - строения, занимающие от двух гектар территории, «большие» - аквапарки совмещенного или открытого типов с общей площадью от 15 до 30 тысяч м2 и РВК свыше 30 тысяч м2 - «гигантские».

По взаимодействию с окружающей застройкой: встроено-пристроенные (мини-аквапарки), самостоятельные объекты и создаваемые как часть более крупного многофункционального досугового центра.

По функциональному зонированию: собственно аквапарк, водный комплекс и объект акваразвлечений в составе сооружения со смежной функцией.

По спектру предоставляемых дополнительных услуг в аквапарке предпочтение отдается конкретной функции: развлечения, культурного досуга, оздоровления, спорта. Возможны также водные центры с приоритетом равнофункциональности, когда для каждой составляющей отводится автономная равнозначная по планировочной и социальной значимости зона.

По средовому наполнению аквазоны с преобладанием в композиционном решении внутреннего пространства аквапарка: игрового оборудования, озеленения, или малых архитектурных форм, выступающих в роли художественных акцентов и обогащающих впечатление от «базового» композиционного каркаса.

Сравнение работы различных по типу развлекательных водных комплексов показало, что несоответствие заключается именно в климатических особенностях района их местоположения: загрузка крытых сооружений относительно равномерна на протяжении всего года; использование же открытых в сезонные периоды понижения среднесуточной температуры не практикуется.

На территории Беларуси аквапарки расположены в районе с продолжительной и холодной зимой. Все объекты, независимо от их типа и размера, ориентированы на многофункциональность в плане предоставления услуг.

В связи с этим, наиболее целесообразным для нашей страны представляется создание аквапарков-комплексов в виде закрытых строений. Строгая регламентация и стабильность режимов работы последних позволяют создать оптимальные условия эксплуатации, отвечающие интересам всех групп потребителей, что является залогом высокой рентабельности.

1.5 Влияние основных факторов на архитектуру акваобъектов

1.Градостроительные факторы подразделяются на три взаимосвязанные подгруппы градостроительных условий, в совокупности составляющие комплекс параметров оценки городской территории на предмет целесообразности внедрения в ее структуру сооружения РВК:

- первая подгруппа раскрывает планировочные условия, на основе которых принимается решение о возможности включения аквапарка в конкретную среду;

вторая - включает условия средового восприятия объекта, в соответствии с критериями которых выбирается местоположение акваобъекта в структуре населенного пункта и в границах отведенного участка.

третья подгруппа - это архитектурно-художественные условия, которые определяют степень соответствия проектируемого сооружения морфологическим и стилистическим особенностям близстоящих зданий.

2.Природно-климатические факторы являются структурной основой создания внутреннего пространства водного комплекса и самым стабильным фактором, влияющим на процесс его эксплуатации. Температурно-влажностный режим влияет на тип и форму ограждающего пространства, как средства создания внутреннего микроклимата «влажной» зоны. С особенностями ветрового режима связано размещение акватории в общей структуре сооружения. Для обеспечения должного уровня инсоляции и естественной освещенности водной поверхности важна степень ориентированности планировочной структуры «характеризуемая показателем эффективности использования климатических ресурсов круга горизонта». Рельеф, состав почвы и наличие грунтовых вод тесно связаны с выбором методов внедрения в существующую среду акваобъекта, а именно, с определением геометрии здания, приемов застройки, планировочным решением первого этажа, высотной отметки зоны аттракций относительно уровня земли.

Сопоставление архитектурного замысла с природно-климатическими факторами позволит оптимально использовать природный потенциал территории.

3.Функциональные и технологические факторы применительно к аквапаркам характеризуются особенностями функционального зонирования объемно-пространственной структуры, видами и размещением технологического оборудования, эффективностью использования внешних пространств в виде дополнительных открытых акваторий и т.д.

Под воздействием этой группы факторов формируется общая схема РВК, в основе которой: разграничение «сухих» и «влажных» зон, разведение людопотоков; функциональное деление на высотные уровни (технический - подземный, основной - рабочий уровень акватории, инфраструктурный и буферный - уровень теплового контура - воздушной «емкости», образуемой за счет применения купольной конструкции кровли). Особого внимания при этом требует размещаемое в акватории игровое оборудование.

В вопросе достижения оптимального режима функционирования аквапарка большую роль играют материальная оболочка здания и группа инженерно-конструктивных факторов, включающая каркасные системы и методы их возведения, строительные материалы и инженерно-техническое оборудование.

Зарубежный опыт говорит о целесообразности создания крытых аквасооружений с раздвижными покрытиями, обеспечивающими выгодные условия работы в любое время года и при любой погоде. Кроме того, подобная трансформация обеспечивает установление прямой визуально-функциональной связи объекта с внешней средой.

Задача создания искусственной природной среды «обитания» с климат-контролем решается также посредством выбора типа ограждающих конструкций и принципа установки инженерного оборудования.

В результате сравнительного анализа действующих акваобъектов определено, что наиболее эффективным (с экономической и эстетической точек зрения) является вентилируемый навесной фасад, как в качестве глухих или остекленных участков стен, так и кровельного покрытия. К стандартному набору систем, необходимых для поддержания рабочего состояния досуговых центров, в акваобъектах добавляется гидравлика и водоподготовка.

Приведенная архитектурно-рекреационная типология закрытых аквапарков как средовых объектов выполняет несколько функций: описывает их строение, определяет перечень задач в процессе проектирования, иллюстрируя возможные варианты решения, а главное - подсказывает наиболее приемлемое направление в работе с конкретным типом среды. На рисунке 2 представлены архитектурные решения современных аквапарков.

.6 Архитектурное решение и конструктивные особенности парка водных развлечений

Материалы для ограждающих конструкций здания и несущие конструкции во многом влияют на мощность систем жизнеобеспечения и ресурс здания. При строительстве аквапарка применяем деревянные клееные несущие конструкции [30], что снимает целый комплекс технических проблем при создании несущих каркасов и теплового контура. Применяем стеклопакеты с дистанционной рамкой из термопластика и флоат-стекло с мягким низкоэмиссионным селективным покрытием.

Во избежание разрушительного воздействия влажности на стены и крышу помещений аквапарка в качестве утеплителя применяем гидрофобный материал - экструдированный пенополистирол [11]. Для паро- и гидроизоляции внешнего слоя кровли применяем материалы высокой надежности - полиэтиленовые пленки, которые армируются специальной арматурной сеткой или тканью, что придает прочность материалу. Конструкция состоит из пароизоляции с обязательной сваркой швов (рисунок 3).

Рисунок 3 - Использование гидроизоляционных и пароизоляционных пленок

а) кровельная конструкция с одной зоной вентиляции: 1 - пароизоляция; 2 - стропило; 3 - утеплитель; 4 - диффузионная мембрана; 5 - контробрешетка; 6 -обрешетка; 7 - кровельное покрытие;

б) кровельная конструкция с двумя зонами вентиляции: 1 - пароизоляция; 2 - стропило; 3 - утеплитель; 4 - гидроизоляционная пленка; 5 - контробрешетка;

- обрешетка; 7 - кровельное покрытие;

в) устройство вентилируемого фасада: 1 - внутренняя отделка; 2 - пароизоляция; 3 - каркасная конструкция; 4 - утеплитель; 5 - диффузионная мембрана;

- контробрешетка; 7 - обрешетка; 8 - облицовка.

На рисунке 4 изображен план аквапарка, входящего в сотав спортивного комплекса, состоящего из 3-х частей: плавательный бассейн, аквапарк и ледовая арена.

Рисунок 4 - План расположения аквапарка

Так как аквапарк можно рассматривать как усовершенствованный бассейн с развлекательной базой, то как и в бассейне в аквапарке особое внимание следует уделить чаше бассейна.

Выбор конструкции чаши бассейна определяется его расположением, предназначением бассейна и архитектурными особенностями объектов, в рамках которых они сооружаются, а также потребностями пользователей [10].

Важный принцип при строительстве ванны бассейна: устройства, обеспечивающие забор воды со дна и с поверхностей и устройства подачи воды должны обеспечивать наиболее полное перемешивание воды в ванне. В ваннах бассейнов также необходим донный слив для полного опорожнения чаши. Форсунки подачи воды в бассейн расположены таким образом, чтобы предельно обеспечить равномерность при подаче воды и избежать застойных зон.

В ваннах бассейна организован поверхностный водозабор. Конструкцией поверхностного водозабора являются окна перелива (скиммеры), которые связаны с системой водоподготовки напрямую. Скиммеры располагают уровень воды на 150 мм. Этот способ является более простым и дешевым.

При гидроизоляции и отделке бассейна учитываем, что все работы по последовательному приклеиванию различных слоев на монолитную конструкцию ванны бассейна: выравнивающие штукатурки, гидроизоляционные мембраны и отделочный слой плиткой - единый комплекс. Это обеспечивает отсутствие протечек и отличный внешний вид ванны.

2. Совершенствование системы водоснабжения парка водных развлечений

.1 Расчетные площади парка водных развлечений

Аквапарк разделен на 2 части взрослую и детскую.

Аквапарк детский предназначен для активного отдыха и игр на воде, общеразвивающих упражнений детей от 10 до 14 лет (рисунок 6).

Площадь водной поверхности бассейна 52,0 м2.

Средняя глубина 0,90 м.

Объем воды в системе бассейна 53,0 м3.

Аквапарк взрослый предназначен для оздоровительного плаванья, активного отдыха и игр на воде, общеразвивающих упражнений, расслабления и целенаправленного физического оздоровления детей от 14 лет и взрослых (рисунок 7).

Площадь водной поверхности бассейна 323,0 м2.

Средняя глубина 1,05 м.

Объем воды в системе бассейна 355,0 м3.

СПА «Odisea» предназначена для оздоровительных процедур, отдыха и расслабления.

Размеры бассейна в плане d = 2350 мм.

Площадь водной поверхности бассейна 2,66 м2.

Средняя глубина 0,6 м.

Объем воды в системе бассейна 2,9 м3.

CПА «Coliseum» предназначена для оздоровительных процедур, отдыха и расслабления (рисунок 8).

Размеры бассейна в плане d = 2960 мм.

Площадь водной поверхности бассейна 4,0 м2.

Средняя глубина 0,6 м.

Объем воды в системе бассейна 3,4 м3.

Рисунок 8 - Разрез СПА «Coliseum»

2.2 Условия эксплуатации чаши бассейна

Вода в бассейне должна удовлетворят следующим условиям [34]:

-она должна быть кристально чистой и прозрачной, иметь нормальный цвет и хороший внешний вид;

-в ней должно быть приятно и безопасно купаться, она не должна вызывать дискомфорта;

-в ней должно содержаться достаточное количество дезинфицирующих средств для эффективного уничтожения бактерий;

-она не должна оказывать коррозийного воздействия на очистные сооружения, а также разрушать кафельную плитку и цементный раствор;

-она должна содержать минимальное количество химикатов;

-она должна быть такого качества, чтобы было видно дно в самой глубокой части бассейна;

-она должна содержаться при необходимой температуре;

-для очистки воды должна использоваться эффективная система очистки, и оборот воды должен быть соответствующим.

Гигиена помещения бассейна:

-дно бассейна, боковые стенки бассейна и всё, что находится вокруг бассейна должно содержаться в абсолютной чистоте и удовлетворять самым строгим гигиеническим нормам;

-в помещении бассейна должно быть запрещено ходить в уличной обуви;

-каналы для удаления пены с поверхности бассейна следует по возможности чистить без применения химикатов.

Система отопления и вентиляции должна работать так, чтобы:

-обеспечивать приток свежего воздуха, но без сквозняков;

-удалять побочные продукты, образовавшиеся в результате дезинфекции над поверхностью воды, чтобы они не загрязняли воздух и не создавали неудобства для купальщиков;

-регулировать уровень влажности и предотвращать конденсацию.

Если учитывать вышеприведенные требования, то вода в бассейне будет кристально чистой и безопасной для купания, что безусловно, привлечет большое число людей в аквапарк, где они смогут получить удовольствие от водных развлечений.

2.3 Установление показателей качества воды для чаши бассейна

Вода для бассейна берется из водопровода (если поблизости нет естественного водоема), но она не всегда соответствует необходимым требованиям эксплуатации воды в бассейне и для того чтобы поддерживать эффективную работу всех сооружений комплекса, необходимо проводить проверку по основным показателям - рН и соли кальция (таблица 1).

Таблица 1 - Классификация воды

Показатель рНЖесткость, мг-экв/лочень мягкаядо 1,5Мягкая и кислая 5,0 - 6,5мягкая 1,5 - 4Нейтральная 6,5 - 7,0средней жесткости4 - 8Щелочная 7,0 - 8,4жесткая 8 - 12очень жесткая более 12

Если вода жёсткая, то она:

-содержит соли кальция и магния;

-образует твёрдый осадок в системах горячего водоснабжения, в душевых системах и испарителях;

-может способствовать улучшению цвета и прозрачности воды в бассейне;

-образует пятна известкового мыла и тины на дне бассейна, на кафельной плитке и на всех приспособлениях и гарнитуре бассейна, в тех местах, где в него поступает горячая вода;

-может вызывать образование твёрдого осадка в резервуаре бассейна в том случае, когда не соблюдается водный баланс.

Если вода мягкая, то она:

-обычно содержит органические кислоты;

-является причиной коррозии металлических деталей и приспособлений в бассейне и очистной установке;

-разрушает цементные и бетонные поверхности внутри резервуара бассейна и в душевых помещениях;

-может быть причиной ржавления железа в резервуаре бассейна;

-может изменять цвет при первичной заливке в резервуар бассейна, или после того, как поверх неё в течение долгого времени ещё доливали воду.

Кальций используют как инструмент для минимизации коррозии в бассейне, а также для уменьшения эрозии цемента. Так как вода в её естественном состоянии содержит недостаточное количество кальция, то она будет всегда искать вещество, которое может быть источником кальция, и будет забирать кальций из него, пока не достигнет состояния равновесия. Она будет вымывать кальций из цемента и других скрепляющих веществ, которые используются в разных конструкциях резервуара бассейна.

В идеале, в воде должно содержаться достаточное количество солей кальция. Вода, которая используется в плавательном бассейне по классификации всегда должна быть «жёсткой» или «очень жёсткой».

Кроме показателей жесткости вода также должна соответствовать и ряду других показателей, которые приведены в таблице 3.

Таблица 2 - Показатели и нормативы качества воды в ванне бассейна

ПоказателиНормативыФактические загрязненияФизико-химические показателиМутность в мг/дм3, не более24Цветность в градусах, не болеене более 57Запах в баллах, не более 32Аммонийные ионы в мг/ дм3допускается увеличение не более, чем в 2 раза по сравнению с исходным содержанием (ПДК 2мг/л)-Хлориды в мг/ дм3допускается увеличение не более, чем на 200 мг/л по сравнению с исходным содержаниемувеличение на 300 мг/лОстаточный хлор свободный в мг/ дм30,3 - 0,5 - спортивные 0,5 - 0,7 - остальные0,3Остаточный бром в мг/ дм30,7 - 1,5-Остаточный озон в мг/ дм30,1-0,3-Основные микробиологические показателиОбщие колиформные бактерии в 100 млне должны обнаруживаться+Термотолерантные колиформные бактерии в 100 млне должны обнаруживаться-Колифаги, число БОЕ в 100 мл, не более 2-Лецитиназоположительные стафилококки в 100 млне должны обнаруживаться-Дополнительные микробиологические и паразитологические показателиВозбудители инфекционных заб-й в 1000млне должны обнаруживаться+Синегнойные палочки в 1000 млне должны обнаруживаться-Цисты лямблий в 50 лне должны обнаруживаться-Яйца и личинки гельминтов в 50 лне должны обнаруживаться+

2.4 Классификация загрязнений воды в бассейне

1.Физическое загрязнение воды

Основные виды физического загрязнения воды в плавательном бассейне :

-Поверхностное загрязнение: волосы, пыль, жир, экскременты, плавающий мусор, трава.

Борьба с поверхностным загрязнением состоит в удалении поверхностного слоя воды как можно чаще. Особенно эффективны для этого системы перелива, которые забирают воду из слоёв, расположенных близко к поверхности. А также бороться можно путем поддерживания концентрации свободного хлора на достаточном уровне.

-Растворимые загрязняющие вещества: моча, пот, различные косметические средства.

Борьба с растворимыми загрязняющими веществами состоит в обеспечении эффективной фильтрации и циркуляции воды, в поддержании содержания в воде такого количества свободного хлора, которого достаточно, для того чтобы разрушать азотистые соединения.

-Химическое загрязнение: химические вещества, которые используются для очистки и обработки воды, а также чистящие и моющие химикаты.

Борьба с химическим загрязнением состоит в использовании минимального количества химикатов как внутри резервуара бассейна, так и около него; в тщательном слежении за сбалансированностью воды; в использовании только качественных химических препаратов как в бассейне, так и вне его.

-Нерастворимое загрязнение: пух, грязь, осаждённые химические вещества, песок из фильтров.

Борьба с нерастворимым загрязнением состоит в ежедневном или по мере необходимости очищении или удалении пылесосом загрязнений со дна бассейна.

2.Биологическое загрязнение воды

Живые организмы быстро размножаются в воде, особенно в тёплой воде плавательного бассейна, делая её зеленоватой на вид, мутной и непрозрачной. Если не проводить очистку должным образом, то вскоре вода становится непригодной для купания (рисунок 9).

В верхнем слое воды толщиной примерно 150 мм может содержаться до 75 % всех бактерий, загрязняющих бассейн.

Бактериальное загрязнение включает в себя:

-водоросли - в виде спор из атмосферы или из водопроводной воды;

-бактерии и вирусы - поступают в воду от купальщиков: из их носоглоток, болячек, язв и ран. Всего приблизительно 600 000 000 бактерий на каждого купальщика, плюс любые из 114 известных вирусов, передающихся через воду.

Для того чтобы избавиться от такого загрязнения, необходимо постоянно поддерживать содержание дезинфицирующего средства в воде на достаточном уровне. Свободный хлор мгновенно уничтожает бактерии, делая воду в бассейне безопасной для купания.

Рисунок 9 - Загрязнения в бассейне

Но при этом разного рода раздражения кожи и слизистых оболочек у купальщиков могут быть вызваны избыточным хлорированием воды, а также бактериями. Если в плавательных бассейнах не соблюдаются условия очистки воды, то в ней можно обнаружить широко распространённые бактерии, многие из которых, воздействуя на глаза и уши купальщиков, вызывают у них разного рода раздражения.

Таким образом, для того, чтобы максимально снизить негативное влияние физического, химического и биологического загрязнения воды в бассейне, необходимо постоянно проводить как фильтрацию, так и хлорирование воды, а также регулирование концентрации хлора в воде. Это поможет обеспечить необходимое качество воды для купания.

.5 Разработка технологической схемы водоснабжения

Исходя из выше перечисленных загрязнений принимаем следующую технологическую схему (рисунок 10) [25]:

подача через донные впуски (1) очищенной воды и отвод загрязненной воды из бассейна (2) через переливные желоба (3) и донные трапы (4). Вода отводится из переливных желобов через трапы по системе трубопроводов в балансовые емкости (5), откуда насосами (6) с предварительными фильтрами (волосоулавливателями), установленными на всасывающих линиях насосов, и последовательно подается на напорные фильтры (7), УФ лампы (7) и теплообменник (8), а затем обратно в бассейн через донные впуски (1).

Рисунок 10 - Технологическая схема оборотного водоснабжения аквапарка

Основным оборудование очистки воды бассейна от взвешенных веществ служат фильтры. Для аквапарка подбираем напорные фильтры с однослойной кварцевой фильтрующей загрузкой, т.к. они являются простыми в эксплуатации дешевыми и эффективными.

Отвод регенерационных вод производится в трубопровод ливневой канализации, т.к. загрязнения отводимой воды несущественны.

Насосы оборудованы предварительными съемными сетчатыми фильтрами, в которых задерживаются грубые загрязнения, для того чтобы снять нагрузку на последующие очистные сооружения.

Управление циркуляционными насосами предусматривается ручное. Автоматически насосы отключаются от датчика протока, уровня воды в балансовых емкостях, давления в напорном трубопроводе перед подачей воды в бассейн и перегрева электродвигателя.

Для автоматического поддержания заданной концентрации остаточного свободного хлора (0,3...0,5 мг/дм3) и значения активной реакции среды - рН в воде бассейна (7,2 ...7,6), применяем контрольно-регулирующий комплекс.

Ввод хлорсодержащего реагента предусмотрен в двух точках:

-во всасывающий трубопровод насосного агрегата;

-перед подачей в бассейн.

Забор воды на контрольно-регулирующий комплекс производится после циркуляционных насосов и перед теплообменником. Отвод осуществляется в балансовую емкость.

С целью получения максимального эффекта очистки воды на фильтрующей загрузке предусмотрено оборудование для приготовления и дозирования растворов коагулянта и флокулянта, т.к. это является наиболее эффективным средством, которое помогает обеспечивать постоянное количество хлора в воде. Автоматические контроллеры удобны и экономичны в эксплуатации.

Ввод раствора коагулянта производится в напорную линию подачи на фильтры.

Ввод раствора флокулянта производится с временным интервалом, чтобы получить максимальный эффект сорбции удаляемых загрязнений на фильтрующей загрузке.

После фильтрации вода проходит через узел бактерицидной обработки, состоящий из ламп ультрафиолетового облучения. УФ облучение используется параллельно с хлорированием во многих бассейнах. Воду облучают ультрафиолетовым светом с разными длинами волн. В результате применения ультрафиолетового света в воде уменьшается количество хлораминов.

После бактерицидной обработки вода поступает в теплообменник, где происходит подогрев до температуры 26,5...28,5 °С, и далее подается в бассейн.

Температура первичного теплоносителя 75...95 °С .

На входе и выходе из теплового узла (теплообменника) устанавливаются термостаты, управляющие работой электромагнитного клапана теплоносителя (входит в комплект поставки теплообменника).

На циркуляционных трубопроводах подачи технологической воды в бассейн и трубопроводах подпиточной воды предусмотрены водомерные узлы, оборудованные счетчиками воды - расходомерами.

Схемы оборотного водоснабжения аквапарков детского и взрослого представлены на чертежах 3 и 4.

2.6 Подбор современных реагентов для системы оборотного водоснабжения

Для создания оптимальных условий фильтрации воды предусмотрен ввод ряда новейших реагентов для решения следующих ситуаций:

1.Поддержание активной реакции среды - рН в пределах 7,2...7,6.

Правильно отрегулированный кислотно-щелочной баланс облегчает работу всей остальной химии для бассейна, используемой для обработки воды: от коагулянта до хлорсодержащих растворов. Без такой регулировки, например, хлор может значительно снизить свою дезинфицирующую способность, а едкий запах будет во много раз сильнее. Сухость кожи, легкое пощипывание и покалывание - все это результат повышенного уровня значения рН. При очень низком рН появляются раздражения слизистой, повреждаются металлические конструкции.

В зависимости от интенсивности пользования бассейном этот показатель необходимо измерять не реже одного раза в неделю.

При повышенном рН применяют кислоту «Экви - минус» [32], т.к. она является удобной в использовании, недорогостоящей, а при регулярном использовании выполняет еще и роль "декальцита" (средства препятствующего образованию известковых отложений на облицовочной плитке и металлических поверхностях).

Экви-минус (жидкое средство) понижает кислотно-щелочной баланс водной среды до нормального уровня. Состав: раствор неорганической кислоты - трихлоризоциануровая кислота, антикоррозийные добавки; содержание основного вещества - 38 %. Форма упаковки: канистра 30 л.

Рекомендуемые дозировки.

Для снижения значения рН на 0,1 добавить 100 мл (130 г) препарата на 10 м3 воды. Жесткая вода, а также интенсивное использование бассейна требуют больших и более частых добавок. Расчетная доза - 20 г/м3 по активному веществу.

2.Восстановление прозрачности воды в бассейне.

Для того, чтобы получить большой эффект осветления и более качественно произвести очистку, а также снизить нагрузку на фильтрующий материал необходимо осадить лишние частицы, имеющие размеры не менее 0,7 микрон. Для этого используют коагулянт Эквиталл [27], который создает коллоиды, сорбирующие на себе загрязнения за счет высокоразвитой поверхности.

Современные коагулянты позволяют заметно улучшить качество воды самыми экологичными и в то же время действенными способами. Эквиталл - современный коагулянт для воды, имеет ячеистую структуру, что позволяет ему в самые короткие сроки (за 3-12 часов) очистить ее от посторонних примесей (все примеси опустятся на дно в виде хорошо заметных хлопьев).

Очень удобно применять препарат в бассейнах оборудованных специальными станциями электронного дозирования. В таком случае применяется жидкий Эквиталл.

Принцип действия препарата.

Эквиталл основан на полиоксихлориде алюминия. Принцип действия препарата основывается на том, что его составляющие как бы окружают частицы примесей, связывают друг с другом, образуя тем самым своеобразные хлопья, которые оседают на дно и задерживаются обычными песчаными фильтрами.

Дозировка и применение Эквиталла.

Прозрачность воды зависит в основном от трех факторов: уровень рН (нормальный уровень - 7,0-7,4); уровень свободного хлора (нормальные показатели 0,3-0,5 мг/л) и уровень загрязнения посторонними примесями. Перед тем как применять коагулянт для воды будь то Эквиталл или какой-то другой препарат следует проверить и при необходимости нормализовать значения рН и уровень свободного хлора. Затем следует влить в скиммер 90-180 мл препарата Эквиталл. Для того, чтобы коагулянт успел подействовать, следует отключить насос бассейна на 20 минут. Затем можно включить вентиль насоса на промывку и удалить хлопья со дна бассейна.

Для электронных систем дозирования рекомендуется выставлять параметры от 2,5 до 25 мл препарата Эквиталл на каждые 10 м3 воды (количество задается в зависимости от уровня загрязнения). Концентрация рабочего раствора - 12 %. аквапарк водоснабжение оборудование труба

3.Усиление эффекта образования коллоидов, придания им большей устойчивости и крупности. Это позволяет вести режимы фильтрации на более высоких скоростях без снижения эффективности работы фильтров, увеличить грязеемкость фильтрующей загрузки фильтров.

Применяем полимерный флокулянт СТХ-41 [31] с высокой флокулятивной и коагулятивной способностью. Он превращает мелкие частицы, находящиеся в воде бассейна в более крупные для их последующей фильтрации.

Преимущества.

-Пригоден для проведения обработки в условиях низких температур.

-Может использоваться при различных показателях рН.

-Сокращает потребность применения препаратов для регулирования уровня рН воды бассейна.

-Формирует осадочные частицы значительного размера (флоккулы), легко подвергающиеся фильтрации.

-Снижает уровень растворимого алюминия в обработанной воде.

-Уничтожает органические частицы.

-Эффективен в мутной воде.

-Улучшает бактериологическое качество воды, тем самым сокращается потребление химии для дезинфекции.

Можно применять реагент с использованием дозирующего насоса. СТХ-41 добавить в циркулирующую воду из расчета 0,5 мл на 1 м³.

Физическое состояние - порошок, гель, жидкость - в зависимости от вида поставки.

Концентрация рабочего раствора - 10 %.

4.Уничтожение вирусов, бактерий, грибков, а также сдерживания органических частиц, обуславливающих мутность воды.

Химический препарат для бассейнов "Эмовекс. Новая формула" [14], позволяет получить чистую прозрачную воду, лишенную водорослей и бактерий, предупреждает образование нерастворимых солей в системе дозации и известкового налёта непосредственно в чаше бассейна - химия для бассейнов для обслуживающего персонала бассейнов и специалистов по водоподготовке.

При использовании "Эмовекс. Новая формула" снижаются расходы на обслуживание дозационных систем, уменьшается риск возникновения нештатных ситуаций, что в конечном итоге обеспечивает дополнительную надёжность работы сервисных служб, а также повышает общую безопасность бассейна для его посетителей.

В состав "Эмовекс. Новая формула" входит гипохлорид натрия, обеспечивающий полную дезинфекцию воды и осуществляющий её защиту от бактериальных загрязнений. Содержание активного хлора в этом продукте при выпуске не менее 130 г/м3.

Расфасован в тридцатилитровые канистры (товарный вес - 34 кг), идеально подходит для установок автоматического дозирования в системе обслуживания бассейна.

Состав: гипохлорит натрия, щёлочь, дистиллированная вода.

Концентрация рабочего раствора - 14 %.

Доза - 4,8 г/м3 по активному веществу.

5.Для предотвращения роста биообрастаний - водорослей - (необходимо использовать препарат Альгитин [8] (Polyguat), который обладает эффектом осветления.

Жидкое средство быстро и эффективно предотвращает рост водорослей в воде бассейна на длительное время, обладает эффектом осветления, рН - нейтрален, не содержит хлора и тяжелых металлов, непенящийся - пригоден для любого типа бассейнов (в том числе SPA).

Применение.

Препарат рекомендуется предварительно растворить в воде в отдельной емкости (понижая исходную концентрацию в 3-5 раз) и затем полученный раствор добавляют порциями непосредственно в воду бассейна вблизи места подачи воды или в нескольких местах одновременно (но только не перед фильтрами) во время работы циркуляционного насоса.

Состав: содержит полимерные чертвертично аммониевые соединения.

Рекомендуемые дозировки

-текущая обработка: 50 мл (открытый бассейн) и 30 мл (закрытый бассейн) на 10 м3 воды каждые 5-7 дней.

-ударная обработка: 150 мл на 10 м3 воды - по мере необходимости.

Концентрация рабочего раствора - 9 %.

Доза - 4,0 г/м3 по активному веществу.

Меры предосторожности: беречь от детей; не смешивать с другой химией для бассейна; при попадании на кожу и глаза немедленно промыть большим количеством воды, при необходимости обратиться к врачу.

2.6.1 Химизм подобранных реагентов

Все подобранные реагенты состоят из сложных химических соединений, поэтому для того чтобы более полно раскрыть их действие, рассмотрим структуры этих соединений.

. Гипохлорит натрия. Окислительная дезинфекция с помощью хлора и его производных - распространённый практический метод обеззараживания воды. Одним из производных хлора является гипохлорит натрия. Рассмотрим способы его получения.

Значительная часть гипохлорита натрия производится электрохимическим способом, т. е. на месте его непосредственного потребления.

Отбеливающие и дезинфекционные свойства гипохлорита натрия привели к интенсивному росту его потребления, что в свою очередь дало стимул для создание крупномасштабных промышленных производств.

В современной промышленности существует два основных метода производства гипохлорита натрия:

1.химический метод - хлорирование водных растворов гидроксида натрия;

2.электрохимический метод - электролиз водного раствора хлорида натрия.

Химический метод

Современная технологическая схема непрерывного производства гипохлорита натрия представлена на рисунке 11.

Рисунок 11 - Получение гипохлорита натрия

Электрохимический метод.

Электрохимический метод получения гипохлорита натрия заключается в электролизе водного раствора хлорида натрия или морской воды в электролизёре с полностью открытыми электродными зонами (бездиафрагменный способ), то есть продукты электролиза свободно смешиваются в электрохимическом процессе.

Процесс на аноде

Сl- - 2e- = Cl2.

Процесс на катоде

H+ + 2e- = H2.

Процесс в электролизёре за счёт химического взаимодействия образующихся продуктов

2 + OH- = Cl- + HOCl.

Общая схема процесса

NaCl + H2O = NaOCl + H2.

Электрохимический метод используется, в основном, для получения дезинфицирующего раствора для систем водоочистки. Удобство этого метода заключается в том, что производство гипохлорита не требует поставок хлора, его можно производить сразу на месте водоподготовки, избежав, тем самым, расходов на доставку; кроме того, метод позволяет производить гипохлорит в достаточно широком диапазоне объёмов выработки: от очень малых до крупнотоннажных.

. Полиоксихлорид алюминия. Кристаллы полиоксихлорида алюминия Al(OH)mCl3n-m·nH20 получаются из оксихлорида алюминия Аl2(OH5)Cl·6H2O, кристаллы которого в свою очередь получаются растворением свежеосажденного гидроксида алюминия в 0,5-1 % растворе соляной кислоты. Полиоксихлорид алюминия получают при взаимодействии НСl с чистым алюминием

Al(OH)3 + HCl ? Al2(OH)5Cl + H2O;

2Al + HCl +5H2O ? Al2(OH)5Cl + 3H2.

3. Четвертичные аммониевые соединения. Аммониевые соединения содержат положительно заряженный атом N, связанный ковалентно с органическими остатками и (или) водородом и ионной связью с анионом.

Органические аммониевые соединения в зависимости от числа органических остатков у атома N подразделяют на первичные [RNH3]+X-, вторичные [R2NH2]+X-, третичные [R3NH]+X- и четвертичные [R4N]+X-.

Четвертичные аммониевые соли относят к ониевым соединениям.

Четвертичные аммониевые соли-кристаллы получают алкилированием (кватернизация) третичных аминов алкилгалогенидами

3N + R'X-> [R3NR']+ X-.

Скорость реакции убывает в ряду: иодиды > бромиды > хлориды и резко возрастает при использовании биполярных апротонных растворителей, напр. ДМСО, ДМФА. Алкилирующими агентами могут быть также диалкилсуль-фаты, эфиры арилсульфоновых кислот и др.

При действии растворов едких щелочей на четвертичные соли образуются четвертичные аммониевые основания, равные по силе КОН и NaOH (поэтому реакция равновесна)

[(CH3)4N]+ I- + KOH ? [(CH3)4N]+OH- + KI.

Чистые основания обычно получают действием AgOH на четвертичные соли

[(CH3)4N]+ I- + AgOH ? [(CH3)4N]+ OH- + AgI.

Четвертичные аммониевые основания-кристаллы, расплывающиеся на воздухе. При 100-150 °С разлагаются, причем по-разному в зависимости от строения радикалов. Так, из [(CH3)4N]+OH- или [(C6H5CH2)4N]+ОН- образуются третичные амины и спирты. При наличии атома Н в положении по отношению к атому N распад идет с выделением третичного амина, олефина и воды (расщепление по Гофману)

При действии C6H5Li на [(CH3)4N]+C1- от одного из атомов углерода отщепляется атом Н и образуется триметиламмонийметилид (СН3)3-СН2-внутренняя аммониевая соль. Подобные илиды образуются при Стивенса перегруппировке. Например, гидроксид фенацилбензилдиметиламмония в водном растворе гладко превращается в бензил- диметиламиноацетофенон

При восстановлении четвертичных солей, содержащих двойную связь в положении, расщепляется связь С - N

Четвертичные аммониевые соли, содержащие хотя бы одну длинную алкильную цепь, обладают поверхностно-активными и антисептическими свойствами; их применяют как эмульгаторы, стабилизаторы, смачиватели, дезинфицирующие средства. Четвертичные соли используются как лекарственные препараты (метацин, кватерон, бензогексоний и др.), как катализаторы межфазного переноса. Четвертичные основания, например [(CH3)4N]+ОН- (тритон В); [(CH3)2N (CH2C6H5)2]+ОН- (тритон Г).

. Трихлоризоциануровая кислота. Циануровая кислота (2,4,6-тригидрокси-1,3,5-триазин). Может существовать в виде лактимной (циануровая кислота; формула I) и лактамной форм (изоциануровая кислота, или триазинтрион; формула II)

.

Взаимодействие циануровой кислоты с гидроксидами металлов I, II и IV групп приводит к одно-, двух- и трехзамещенным солям - циануратам. Цианурат Na в водном растворе при взаимодействии с С12 превращается в 1,3,5-трихлоризоциануровую кислоту. Циануровая кислота под давлением при повышенной температуре в присутствии РС15 образует цианурхлорид (2,4,6-трихлор-1,3,5-триазин, т. пл. 154 °С). При взаимодействии с этиленоксидом, аллилхлоридом и бензилхлоридом циануровая кислота превращается соответственно в 1,3,5-трмс-(2-гидроксиэтил)-, триаллил- и трибензилпроиз-водные изоциануровой кислоты.

Циануровая кислота и ее производные вступают в реакцию с карбонильными соединениями в условиях Кнёвенагеля реакции.

.

Получение трихлоризоциануровой кислоты с помощью реакции хлорноватистой кислоты с циануровой кислотой представлено следующим уравнением

3HOCl+C(O)NH-C(O)-H-C(O)NH ? 3H2O+C(O)-NCl-C(O)-NCl-C(O)-NCl.

.6.2 Автоматические станции дозирования и контроля

В бассейнах ввод химреагентов в воду может производиться ручным способом и автоматическим способом. Ручной способ дешевле, но у него множество недостатков: нет постоянного слежения за качеством воды, концентрация химреагентов в бассейне изменяется скачкообразно, сложно отследить необходимость добавления химреагентов при изменении количества посетителей бассейна.

Эти недостатки исключаются при применении такого оборудования для бассейнов, как автоматические станции дозирования [14], которые осуществляют измерение уровня концентрации дезинфектора и определяют уровень рН. При несоответствии данных показателей установленным нормам, станция дозирования автоматически добавит строго необходимое количество химреагентов.

Станции дозирования представляют собой всю совокупность оборудования для бассейна (рисунок 12), необходимого для осуществления автоматического процесса дозации химреагентов - анализаторы, дозирующие насосы, датчики и т.д.

Классификация станций дозирования происходит по типу применяемого в бассейне основного дезинфектора: хлора (обозначение станций - Cl/pH).

В станциях дозирования предусмотрены также сигнализации, подающие сигнал о достижении концентрации химреагентов критических (минимального/ максимального) значений, а так же о работе дозирующих насосов дольше, чем заданный программой промежуток времени. В базовый состав большинства дозирующих станций входят так же оборудование для дозации коагулянта в бассейне - дозирующие насосы.

Подбор станции дозирования осуществляется по мощности дозирующих насосов, определяемой объемом чаши бассейна. Для небольших бассейнов подойдут перистальтические (шланговые) насосы. Для бассейнов с большим объемом потребуются мембранные насосы, способные работать при большом противодавлении.

Так как объемы чаш бассейнов взрослого 78,89 м3/ч и детского 17,67 м3/ч то подбираем автоматическую станцию пропорционального дозирования и контроля химических реагентов POOL GUARD 3 фирмы ETATRON D.S.

Технические характеристики:

-автоматическая станция пропорционального дозирования и контроля химических реагентов для частных и общественных бассейнов, объемом до 500 м3;

-контроль уровня pH и Cl (хлора);

-наилучшее соотношение цена/качество;

-мембранные дозирующие насосы со встроенными контроллерами pH и Cl;

-производительность насосов: 5 м3/ч - 7 бар;

-регулировка задержки запуска насосов;

-температурная компенсация;

-постоянная память, класс защиты: IP 65.

Дозирующие насосы для плавательных бассейнов

Для правильного подбора производительности дозирующих насосов воспользуемся таблицами расчета (таблица 3 и 4), приведенными ниже [13]

Таблица 3 Рекомендуемые усредненные данные для подбора насосов дозаторов для pH и хлора

Объем бассейна, м3100500100020003000Рекомендуемая производительность дозирующего насоса, м3/чУровень pH0,7-22-55-152030-50Уровень Cl0,7-22-1025-3050-60100-120Таблица 4 Рекомендуемые усредненные данные для подбора насосов для дозирования флокулянта, коагулянта

Объем бассейна, м3100500100020003000Рекомендуемая производительность дозирующего насоса, м3/ч min 0,5 мл/м3/час0, 51,001,502,003,50max 1,0 мл/м3/час1,001,502,003,004,00

Таким образом, подбираем следующие насосы дозаторы:

Аквапарк взрослый: насос-дозатор для флокулянта и коагулянта: Q = =1 м3/ч, Н = 5 м; насос-дозатор средства для корректировки рН и хлорсодержа-щего реагента: Q = 2 м3/ч, Н = 5 м.

Аквапарк детский: насос-дозатор хлорсодержащего реагента, средства для корректировки рН, для флокулянта, для коагулянта: Q = 1 м3/ч, Н = 5 м.

.7 Подбор и расчет оборудования для водоподготовки

2.7.1 Подбор фильтровального оборудования

Для сохранения своих качеств и соответствию стандартам, вода в бассейне должна полностью проходить через фильтровальное оборудование за 4-6 часов и таких циклов за сутки должно быть 4. Длительность фильтровального цикла напрямую зависит от:

месторасположения бассейна (уличный или внутренний);

нагрузки на бассейн (для индивидуального использования семьей или же бассейн в гостинице).

Чем больше нагрузка на бассейн и чем больше загрязняемость бассейна внешними факторами (для уличного бассейна это пыль, мусор, листья и т.д.) тем меньше времени должен быть оборот воды в бассейне.

Количество людей в бассейне исходя из максимальной нагрузки (2,7 м2 поверхности бассейна на 1-го человека) не должно превышать эту нагрузку (рисунок 13).

Рисунок 13 - Напорный фильтр

Для аквапарка взрослого.

Зеркало бассейна S = 323 м2.

Объем бассейна V = 355 м3.

Исходя из полученных данных, вычисляем производительность необходимой фильтровальной установки [12] (в данном случае - производительность насоса). Для этого нужно разделить объем бассейна на время оборота воды (в нашем случае примем t = 5 часов, т.к. бассейн закрытый общего пользования).

(1)

Подбираем 3 рабочих и один резервный насос производительностью 32 м3/ч, напор Н = 1,4 м.

Нам нужно подобрать фильтр под данный насос. При подборе фильтра нужно учитывать такие параметры фильтра, как скорость фильтрации. Для разных типов воды и разных бассейнов скорость фильтрации разная. Для общественных бассейнов с пресной водой скорость фильтрации 30 м/ч. Подберем к бассейну песчаный фильтр с max скоростью фильтрации 40 м/ч.

Итак, определим, какого диаметра нам нужен фильтр.

Фильтры, как известно, имеют либо шарообразную, либо цилиндрическую форму в зависимости от высоты засыпки.

Площадь фильтрующего слоя Sф, м2, вычисляется по формуле

(2)

Диаметр фильтра D, м

. (3)

Скорость фильтрации - это отношение производительности насоса V, м3/ч к площади фильтра Sф, м2

(4)

Площадь фильтра

Следовательно, диаметр фильтра

Исходя из приведенных расчетов, высоты слоя фильтрующей загрузки 1,0 м, и скорости фильтрации подбираем фильтр модели Servaqua [26].

Нам подойдет фильтр производства фирмы Servaqua диаметром 1200 мм.

Эквивалентный диаметр зерен фильтрующей загрузки - 0,4…0,8 мм.

Высота слоя фильтрующей загрузки - 1,0 м.

Число регенераций фильтров - 1 раз в сутки.

Удельный объем воды для промывки одного фильтра принят 4,0 м3 на 1 м2 фильтрующей поверхности.

Промывка производится исходной водой «снизу - вверх» с интенсивностью 13 л/c·м2 в течение 4 минут.

Отмывка фильтрующей загрузки производится исходной водой «сверху -вниз» со скоростью 17 м/ч в течение 2 минут.

Вывод на регенерацию фильтров осуществляется при достижении давления на манометре фильтра 0,16 МПа.

Максимально допустимое давление 0,25 МПа.

Расчет напорного фильтра ведется согласно [12].

Суммарная площадь фильтров F, м2, определим по формуле

(5)

где?-продолжительность работы в течение суток, ? = 24 ч;vр.н-скорость фильтрования при нормальном режиме, vp.н = 17,93 м/ч;n-количество промывок каждого фильтра за сутки, принимаем п = 1;?-интенсивность промывки, дм3/с?м2, ? = 13 дм3/с?м2;t1-продолжительность промывки, ч, t1 = 0,07 ч;t2-

время простоя фильтра в связи с промывкой, ч, t2 = 0,33 ч.

Площадь одного фильтра при диаметре 1200 мм, F1=1,13 м2.

Количество фильтров N, шт, определим по формуле

(6)

Принимаем 4 фильтра площадью 1,13 м2 каждый.

Для аквапарка детского.

Зеркало бассейна S = 52 м2.

Объем бассейна V = 53 м3.

Исходя из полученных данных, вычисляем производительность необходимой фильтровальной установки (в данном случае - производительность насоса). Для этого нужно разделить объем бассейна на время оборота воды (для детского аквапарка t = 3 часа).

Подбираем 1 рабочий и один резервный насос производительностью 18 м3/ч, напор Н = 1,4 м.

Подберем к бассейну песчаный фильтр со скоростью фильтрации 40 м/ч. Тогда площадь фильтра равна

Диаметр фильтра

Выбираем фильтр производства фирмы Servaqua [26] диаметром 800 мм.

Суммарная площадь фильтров F, м2, определим по формуле

Площадь одного фильтра при диаметре 800 мм, F1= 0,5 м2.

Количество фильтров N, шт, определим по формуле

Принимаем 2 фильтра площадью 0,5 м2 каждый.

2.7.2 Расчет установок для обеззараживания воды УФ излучением

С целью обеззараживания воды в аквапарке после фильтровальной установки следует разместить УФ установки [34], которые предназначены для дезинфекции воды ультрафиолетовым излучением.

Такая дезинфекция является надежным, простым и дешевым способом. Использование его возможно везде, где есть бактериологическая угроза. УФ-обработка не оказывает отрицательного воздействия на вкус и запах воды.

При УФ-дезинфекции обрабатываемая вода облучается с помощью специальных ртутных ламп низкого давления[21]. УФ-лучи, испускаемые ртутно-кварцевой лампой, имеют длину волны 254 нанометра (253,7 нм), вызывают разрушение или дезактивацию ДНК и РНК микроорганизмов (которые являются главной составляющей всех организмов), препятствуя их жизнедеятельности и размножению на генетическом уровне. Это касается не только вегетативных форм бактерий, но и спорообразующих. Излучатель УФ низкого давления рассчитан на 8 000 - 12 000 рабочих часов (в зависимости от количества включений и условий эксплуатации).

Рисунок 14 - Внешний вид и габаритные размеры установок УОВ-А

- корпус УОВ из нержавеющей стали; 2 - фотодатчик; 3 - блок электропитания и управления; 4 - входной патрубок с навесным фланцем; 5 - выходной патрубок с навесным фланцем; 6 - кран отбора проб; 7 - сливная пробка; 8, 9 - патрубки для подключения блока химической промывки; 10 - пробка выпуска воздуха

УФ установка для аквапарка взрослого

Исходя из расхода воды в аквапарке взрослом Qцирк = 78,9 м3/ч, принимаем следующую установку: УОВ-30 Серия А (рисунок 14), производительностью 30 м3/час. В состав установок входят амальгамные УФ лампы типа TUV-40 низкого давления повышенной мощности. Компактные и высокоэффективные УФ системы на основе амальгамных ламп имеют большую производительность.

Оборудование серии А обеспечивает УФ дозу не менее 16 мДж/см2. Ресурс бактерицидных УФ ламп 8000 часов. Оборудование изготавливается из нержавеющей стали. Бактерицидный поток лампы 10 Вт.

Проходя через камеру обеззараживания, вода, подвергается облучению ультрафиолетом, который уничтожает все находящиеся в воде микроорганизмы (бактерии, вирусы, простейшие и т.д.).

Обслуживание заключается в периодической замене УФ ламп и очистке камеры обеззараживания. Замена ламп производится примерно 1 раз в 1,5 года, промывка камеры обеззараживания производится - 1 раз в 3 месяца.

Устройство, принцип работы и обслуживание УФ оборудования: внутри камеры обеззараживания, изготовленной из нержавеющей стали, в кварцевых чехлах размещены бактерицидные УФ лампы. На корпусе имеются входной и выходной патрубок, УФ датчик, патрубки для автоматической промывки установки. Питание и система автоматики производиться с выносного пульту управления.

УФ оборудование компактно, экономично, просто и надежно в эксплуатации и обслуживании.

Оборудование имеет гигиенические заключения и сертификаты соответствия.

Оборудование предназначено для обеззараживания очищенной сточной воды, технической, оборотной, поверхностных вод.

Расчетный бактерицидный поток определяется по формуле

, (7)

где Qчас. - расчетный расход обеззараживаемой воды в м3/ч;

? - коэффициент поглощения облучаемой воды в см-1, равный: для бес-цветных подземных вод, получаемых из глубоких подземных горизонтов, 0,1 см-1; для родниковой, грунтовой и инфильтра-ционной воды 0,15 см-1; для обработанной воды поверхностных источников водоснабжения 0,3 см-1;принимаем ? = 0,3 см-1;- коэффициент сопротивляемости облучаемых бактерий, прини-маемый равным 2500 мквт?сек/см2;

Р0 - количество бактерий в 1 м3 воды, или коли-индекс воды, до облучения; максимальное расчетное бактериальное загрязнение исходной воды принимается равным коли-индексу Р0 = 1000 (коли-титр составляет 1);

Р - количество бактерий в 1 м3 воды после облучения, или коли-индекс облученной воды, принимаемый ? 3 (т. е. коли-титр не менее 330);

?п - коэффициент использования бактерицидного потока; принимается рав-ным: для установок с источником излучения погруженным 0,9;

?0 - коэффициент использования бактерицидного излучения, зависящий от толщины слоя воды, ее физико-химических показателей и конструктивного типа установки; принимается равным 0,9.

Степень обеззараживания воды Р/Р0 должна лежать в пределах 1/1000 - 3/1000. Тогда

Вт.

Потребное число ламп TUV-40 будет

, (8)

где Fл - расчетный бактерицидный поток лампы, 10 Вт.

шт.

Следовательно, установка типа УОВ-30 должна состоять из трех рабочих и одной резервной кассеты, по пять ламп в каждой. Принимаем всего (3 + 1)?5 = = 20 ламп.

Расход электроэнергии на обеззараживание воды, Вт·ч/м3

(9)

где N - мощность, потребляемая одной лампой, Вт; N = 40 Вт.

Длина рабочей части канала установки

м, (10)

где l - расстояние между кассетами, равное 0,4 м;- общее количество кассет.

УФ установка для аквапарка детского

Исходя из расхода воды в аквапарке детском Qцирк = 17,67 м3/ч, принимаем следующую установку: УОВ-20 Серия А, производительностью 20 м3/час (рисунок 13).

Оборудование серии А обеспечивает УФ дозу не менее 16 мДж/см2. Ресурс бактерицидных УФ ламп 8000 часов. Оборудование изготавливается из нержавеющей стали. Бактерицидный поток лампы Fл = 8 Вт.

Расчетный бактерицидный поток определяется по формуле

Вт.

Потребное число ламп TUV-30 будет

шт.

Следовательно, установка типа УОВ-30 должна состоять из одной рабочей и одной резервной кассеты, по пять ламп в каждой. Принимаем всего (1 + 1)?5 = 10 ламп.

Расход электроэнергии на обеззараживание воды, Вт·ч/м3

Длина рабочей части канала установки

м.

2.7.3 Подбор оборудования для подогрева воды

Для постоянного поддерживания оптимальной температуры воды в бассейне на уровне 27 оС, необходимо подобрать рекуперативный проточный компактный теплообменный аппарат, в котором горячий и холодный теплоносители движутся в разных каналах, теплообмен происходит через стенку [18]. При этом тепловой поток в каждой точке стенки сохраняет одно и то же направление. Если параметры теплоносителей на входах в теплообменник не изменяются, то при ламинарных течениях внутри, параметры теплоносителей будут независимы от времени. В этом случае, процесс теплопередачи имеет стационарный характер (рисунок 15).

Рисунок 15 - Теплообменник

- впуск нагреваемой воды; 2 - залив рабочей жидкости; 3 - выпуск остывшей воды; 4 - выход нагретой воды

Для подбора нагревателя необходимо знать, сколько энергии будет тратиться бассейном.

Во-первых, энергия необходима для подогрева наполненной свежей воды, т.к. изначальная температура воды составляет 10-15 оС, а необходимая температура для бассейна - 25-30 оС.

Во-вторых, тепловая энергия тратится на испарение и излучение (зависит от того, где находится бассейн - на улице или в помещении, какая температура окружающей среды и т.д.).

В-третьих, тепловой поток уменьшается за счет теплопроводности и нагрева окружающих конструкций.

Потери тепла:

1.потери тепла, связанные с выходом купающихся из бассейна, разбрызгиванием воды;

2.потери тепла Q, Вт/м2, в связи с испарением и конвекцией на поверхности воды зависят от скорости движения воздуха:

-для защищенной местности (v = 1,0 м/с): Qпот = 311 Вт/м2;

-для частично защищенной местности (v = 2,0 м/с): Qпот = = 446 Вт/м2;

-для открытой местности (v = 4,0 м/с): Qпот = 749 Вт/м2;

-для закрытого аквапарка (v = 0 м/с): Qпот = 130 Вт/м2.

Данные для расчета потерь тепла в аквапарке взрослом приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Данные для расчета потерь тепла в аквапарке взрослом

ПоказателиЗначенияПлощадь бассейна S, м2323Температура воды в бассейне, °С27Средняя температура (с мая по сентябрь), °С15,8Температура свежей воды при доливании в бассейн, °С10Потери тепла в связи с каждого м2 поверхности воды Qпот, Вт/м2130Объем бассейна V, м3355

Средняя дневная потребность в тепле Qдн, Вт (кВт), для закрытого бассейна площадью 323 м2

Qдн = Qпот · S · 24; (11)

Qдн = 130 · 323 · 24 = 1007760 Вт.

Т.е. в среднем на поддержание температуры воды в бассейне на уровне 27 оС в сутки требуется тепловая мощность Qпод = 42 кВт/ч.

Для учета первоначального нагрева воды в бассейне с 10 оС до 27 оС в течение 3-х суток потребуется мощность

Qнагр= Vбас · 1,163 · (tжел - tнап)/ ?, (12)

где Vбас - объем бассейнa, л;

? - длительность нагрева, ч;жел - температура желаемая воды в бассейне, оС;нап - температура наполняемой воды в бассейн, оС.

нагр = 355000 · 1,163 · (27 - 10)/ 72 = 97482 Вт/ч.

Итого, общая мощность теплообменника должна быть не менее суммарной мощности затрат на нагрев воды и затрат на поддержание заданной температуры.

общ = Qнагр+ Qпод; (13)

Qобщ = 42 + 97,5 = 139,5 кВт.

По расчетным параметрам подбираем теплообменник фирмы ОVB [20], т.к. он является компактным, удобным и надежным в эксплуатации. В таблице 6 указаны типоразмеры теплообменников ОVB.

Таблица 6 - Телообменники фирмы OVB

НаименованиеРазмер, ммПроизводительность, кВтОVB 4530213ОVB 7040220ОVB 13050238ОVB 18038653ОVB 25051273ОVB 30064688ОVB 5001106145ОVB 1000969293

Исходя из таблицы 6 подбираем теплообменник мощностью 146 кВт ОVB-500.

Данные для расчета потерь тепла в аквапарке детском приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Данные для расчета потерь тепла в аквапарке детском

ПоказателиЗначенияПлощадь бассейна S, м2323Температура воды в бассейне, °С27Средняя температура (с мая по сентябрь), °С15,8Температура свежей воды при доливании в бассейн °С10Потери тепла в связи с каждого м2 поверхности воды Qпот, Вт/м2130Объем бассейна V, м3355

Средняя дневная потребность в тепле Qдн, Вт (кВт), для закрытого бассейна площадью 323 м2

дн= 130 · 52 · 24 = 37440 Вт.

Т.е. в среднем на поддержание температуры воды в нашем бассейне на уровне 27 оС в сутки требуется тепловая мощность Qпод = 1,6 кВт/ч.

Для учета первоначального нагрева воды в бассейне с 10 оС до 27 оС в течение 3-х суток потребуется мощность

нагр= 53000 · 1,163 · (27 - 10)/ 72 = 14554 Вт/ч.

Итого, общая мощность теплообменника должна быть не менее суммарной мощности затрат на нагрев воды и затрат на поддержание заданной температуры.

Qобщ= Qнагр+ Qпод; (14)

Qобщ = 14,6 + 1,6 = 16,2 кВт.

По этому параметру подбираем исходя из таблицы 6 теплообменник мощностью 20 кВт ОVB-70 [20].

2.8 Автоматизация технологического процесса водооборота в парке водных развлечений

Дальнейший технический прогресс и развитие современных систем водоснабжения и водоотведения невозможен без внедрения и совершенствования автоматизации производственных процессов. Автоматизация является формой организации производственного процесса в целом, при этом совокупность технических средств, используемых для автоматизации процесса, совместно с объектами управления образуют систему управления [23].

Одними из важных функций автоматизации является: автоматический контроль и управление технологическими процессами. Автоматизация систем водоочистки уменьшает долю ручного труда, улучшает безопасность работы за счет применения дистанционного управления процессами. В результате этого повышается престижность работы персонала, облегчается труд производственного персонала за счет автоматизации рутинных работ и применения программ-советчиков [24].

В данном дипломном проекте объектом автоматизации является бассейн, оснащенный всем необходимым оборудованием для комфортного и безопасного отдыха.

Парк водных развлечений - это сложное гидротехническое сооружение, состоящее из ванны для плавания, специальных технических помещений, оснащенных инженерными системами оборудования водоподготовки и подогрева воды, электрооборудования, насосного оборудования, автоматических систем управления технологическими процессами, а также системами вентиляции и кондиционирования воздуха.

Дополнительное оборудование бассейна включает в себя гидромассажные ванны, горки, устройства искусственного течения, водопады и гейзеры.

Поскольку вода в бассейне постоянно подвергается различным загрязнениям (пыль, остатки мыла, косметика и т.д., а также бактерии и микробы), системы очистки воды, должны непрерывно осуществлять рециркуляцию и фильтрацию воды а также проводить ее постоянное обеззараживание, чтобы обеспечить максимально возможный комфорт и безопасность.

Кроме того, искусственные водопады, донные гейзеры, гидромассажные ванны, представляющие дополнительное оборудование, требуют диагностики и контроля.

В целях обеспечения комфорта купающихся, необходимо поддерживать гигиенические требования к микроклимату в помещении бассейна. При их несоблюдении, в результате значительного испарения влаги с водной поверхности, при отсутствии регулирования влажности и воздухообмена, в помещении возникает «эффект тропиков». Из-за высокой влажности становится трудно дышать, происходит конденсация влаги на холодных поверхностях, образование ржавчины, грибка и плесени, что приводит к повреждению конструкций и материалов помещения.

Задачей системы автоматизации бассейна является обеспечение комфортных и безопасных условий для отдыхающих, что достигается за счет применения климатической и гидротехнической систем.

Гидротехнические системы решают задачи поддержания уровня в чаше (наполнения и опорожнения), температурного регулирования, а также фильтрации и обеззараживания.

Параметры микроклимата поддерживаются системой приточно-вытяжной вентиляции. С ее помощью осуществляется поддержание заданного темпертурно-влажностного режима в помещении бассейна, а также обеспечивается необходимая кратность воздухообмена.

Подсистема контроля и поддержания уровня (подпитка) включает в себя: подпиточный бак с контролем уровня, погружной насос, фильтровальные насосы электромагнитный клапан подпитки, вспомогательный насос для опорожнения бассейна, датчик давления в накопительных баках для полива, трёхходовой клапан, датчик протока и т.д. Эта подсистема обеспечивает оптимальный водообмен, контроль за уровнем воды, заполнение и долив воды через форсунки.

Подсистема температурного регулирования, подогрева воды в бассейне включает в себя: теплообменник, циркуляционные насосы греющего контура, подающий насос, регулирующий аналоговый клапан, датчик температуры воды в бассейне, фильтровальные насосы, они же отвечают за циркуляцию воды в бассейне. Подогрев воды в бассейне начинается после ударного хлорирования и осуществляется посредством подачи в греющий контур воды из котельной насосами и регулируется клапаном. Включение насосов происходит только после срабатывания датчика протока, соответственно отключение насосов произойдёт при прекращении протока воды через теплообменник. Контроль за температурой осуществляется по датчику температуры в бассейне.

Управление оборудованием аттракционов и подводным освещением аквапарка взрослого осуществляется из щита от ЩАУ-А-1 и дистанционно непосредственно из зала бассейна от центрального пульта управления (рисунок 16). Управление по аквапарку детскому осуществляется аналогично от ЩАУ-А2 и пульта управления дистанционно.

Пульт управления предназначен для контроля и регулирования уровня воды в буферных емкостях переливных бассейнов [28]. В соответствии с этим в ПУ предусмотрено подключение следующих видов нагрузки, которыми она управляет в зависимости от сигналов пяти датчиков уровня:

-нагрузка 1 - электрическое устройство (может быть лампа красного цвета или звонок) способное сигнализировать о возникновении аварийной ситуации по достижению уровня воды в переливной емкости сверх допустимого предела. Максимальный ток нагрузки 2 А;

-нагрузка 2 - электромагнитный клапан (или другое устройство) используемый для долива воды в переливную емкость. Максимальный ток нагрузки 10 А;

-нагрузка 3 - управление циркуляционными насосами осуществляется по нижнему уровню воды (от датчиков уровня) в балансовых емкостях для предотвращения сухого хода насосов. Максимальный ток нагрузки 10 А.

Пять датчиков уровня поставляются в комплекте.

Регулирование уровня воды в балансовых емкостях взрослого аквапарка осуществляется от пульта управления ПУ-В5.1 по сигналам датчиков уровня установленных непосредственно в балансовых емкостях. Исполнительным механизмом служит электромагнитный клапан подающий воду на каждую спаренную секцию балансовых емкостей. Высота установки датчиков определяется при проведении пусконаладочных работ.

Аналогично выполняется управление циркуляционными насосами и электромагнитными клапанами для аквапарка детского.

С целью предотвращения перелива воды в балансовых емкостях по верхнему датчику уровня предусматривается свето-звуковая сигнализация.

Автоматизация системы водоснабжения аквапарка представлена на рисунке 17.

3. Совершенствование системы водоотведения парка водных развлечений

3.1 Характеристика системы водоотведения

В зависимости от типа и назначения бассейнов, а также местных условий, т. е. наличия или отсутствия наружной сети канализации и водостока населенного пункта для сбора и отведения бытовых и технологических сточных вод, различают следующие системы внутренней канализации [17]:

-с отводом сточных вод в наружные сети населенного пункта - объединенные и раздельные;

-с очисткой сточных вод местными установками - раздельные.

Загрязненные воды собираются от душевых установок и санитарных приборов бытовых помещений бассейна, в результате мытья полов, чистки и дезинфекции обходных дорожек и ножных ванн.

При проектировании внутренней канализации в первую очередь решается будут ли сточные воды сброшены в сеть населенного пункта или направлены на локальные (местные) очистные сооружения. При наличии наружных сетей канализации населенного пункта целесообразно проектировать объединенную внутреннюю канализационную сеть бассейна с отведением всех сточных вод в сеть населенного пункта. Однако в этой схеме внутренней канализации следует предусматривать объединение сточных вод от промывки фильтров, от реагентного хозяйства и очистки ванны бассейна со сточными водами от душевых устройств. Это дает возможность нейтрализовать кислые стоки от технологического оборудования щелочными водами от душевых устройств.

Сточные воды от туалетов, ножных ванн и обмывочных душей, мытья полов отводят в систему бытовой канализации. В неканализованных населенных пунктах внутренняя система водоотведения должна быть раздельной.

Внутреннюю бытовую сеть канализации проектируют в соответствии с требованиями СНиП [4]. Если отвод сбросных сточных вод в канализацию или водосток самотеком невозможен, то используют приемные резервуары с насосными или пневматическими установками для перекачки в городскую сеть (рисунок 18).

Вместимость приемных резервуаров определяется в зависимости от максимального притока сточных вод и режима работы автоматически включаемых насосов (не более 6 включений в 1 ч). Ее можно также рассчитать в соответствии с графиками притока сточных вод и работы насосов.

Система водоотведения должна обеспечить удаление за пределы здания загрязненных, хозяйственно-бытовых и сточных вод. При наличии в населенном пункте ливневой канализации (водостока) стоки целесообразно канализовать раздельно. Сточные воды от санузлов, умывальников, ванн и душевых установок, а также стоки после санитарной обработки ванны бассейна (чистки стен и дна) и промывки фильтров отводят в сеть внутренней канализации, а сточные воды от опорожнения ванны, бассейна и отвода атмосферных осадков - в сеть внутренних водостоков. В зависимости от отметок дна чаши бассейна и лотка коллектора городского водостока водоотведение из чаши может осуществляться самотеком или с помощью насосов.

Рисунок 18 - Система водоотведения аквапарка

.2 Подбор материала труб для системы водоотведения

Современные трубы изготавливаются из легких, прочных и долговечных полимерных (пластиковых) материалов - полиэтилена, поливинилхлорида, полипропилена [16]. Пластиковые трубы, в отличие от металлических, не подвержены коррозии, имеют легкий вес и длительный ресурс эксплуатации, обладают высокими шумоизоляционными свойствами. За счет легкого веса такие трубы требуют меньших затрат на транспортировку.

Дополнительные преимущества пластиковых труб в том, что они устойчивы к деформациям и имеют более гладкую поверхность, чем у труб из металла. Отток воды и отходов по таким трубам осуществляется быстро, без шума, а на стенках не скапливаются отложения, что существенно снижает вероятность засорения. Срок службы труб из полимерных материалов составляет порядка 50 лет. В сравнении с металлическими трубами, выдерживающими не более чем десять-пятнадцать лет эксплуатации, преимущество имеют пластиковые трубы .

Установка и монтаж канализационной системы, в устройстве которой используются пластиковые трубы, отличаются простотой исполнения. Сборка пластиковых труб осуществляется с помощью муфт и фитингов - специальных соединительных элементов, предназначенных для стыковки, герметизации труб, выполнения перехода между трубами разного диаметра, поворота и разветвления трубопровода. Фитинги особой конструкции позволяют осуществить соединение пластиковых и металлических канализационных труб, обеспечивая качество и надежность монтажа.

Вид труб, их диаметр и толщина определяются условиями эксплуатации. Для устройства подземных канализационных систем используются толстостенные трубы из пластика. Толщина их стенок может составлять от 3,2 мм и выше. Толстостенные трубы способны выдерживать большие нагрузки и кратковременное воздействие высоких температур. В остальных случаях используются трубы с меньшей толщиной стенки.

Переход для труб с пластика на чугун с эластичной манжетой предназначен для жесткого и герметичного соединения канализационных раструбных труб ПВХ или ПП с чугунными, стальными или пластиковыми раструбными или безраструбными трубами.

Жесткое и герметичное соединение между раструбными пластиковыми и безраструбными чугунными/стальными трубами осуществляется благодаря конусной конструкции резиновой манжеты и её многоуровневым эластичным лепесткам.

Для того чтобы выбрать наиболее приемлемый вариант канализацион-ных труб воспользуемся тендерным предложением.

3.2.1 Тендерное предложение

Тендерные предложения на приобретение и установку ПЭ труб предполагают количественное (денежное) выражение преимуществ и недостатков рассматриваемых вариантов, где главным критерием выступают финансовые преимущества для заказчика, а основными группами факторов - временные и ценовые [33].

Ценовые факторы подразделяются на 3 группы:

-технические параметры;

-проектные решения;

-гарантийное обслуживание.

Первая группа используется для расчёта дополнительных расходов и убытков в зависимости от диаметра условного прохода, предела измерения расхода, характеристики измеряемой среды. В зависимости от проектных решений цена подлежит корректировке с учётом гарантийных обязательств.

Пакет тендерных документов включает в себя:

-приглашение к участию в торгах;

-инструкцию для участников торгов;

-форма контракта;

-форма (бланк) тендерных предложений;

-приложение к форме (бланку) тендерного предложения.

Таким образом, согласно разработанного тендерного предложения рассматриваются оферты Компании КТЗ КИРАННА, Компании "Вавин", Борисовского завода пластмассовых изделий.

3.2.2 Предложения фирм-оферентов на поставку труб для отвода бытовых стоков

Оферта Кохановского трубного завода

Трубы Кохановского завода БЕЛТРУБПЛАСТ применяются для внутренних систем водоотведения. Они отличаются высокой прочностью и пропускной способностью (рисунок 19).

Характеристика труб ПЭ 100 приведена в таблице 8.

Таблица 8 - Характеристики труб ПЭ 100

НаименованиеПЭ 100Упоры не требуетсяУгол поворота более 2 ° (120 Д)Слабые грунтыприменяютсяЭластичностьвся плетьЛинейное расширенииза счет змейкиМонтаж в зимних условийдо - 20 °СПрокладка на переходах и дюкерахПНДИспытательные участкидо 1,5 км. Потери при гидравлических испытаниях (Д 500)1,1 - 1,15 дм3/минОтносительное увеличение напряжения в зависимости от абразивного износа0,3 %Скорость распространения волны давления (гидроудар)246 м/с

Оферта компании "Вавин"

Компания "Вавин" производит трубы поливинилхлоридные для внутренних трубопроводов классов давления PN 6 и PN 10 в диапазоне типоразмеров от 16 до 630 мм (рисунок 20).

Трубы компании "Вавин" имеют низкий вес, высокую прочность, устойчивость против коррозии, хорошие гидравлические свойства, высокое сопротивление проникновению водяных паров и хорошую химическую устойчивость.

Трубы пригодны как для стыковой сварки контактным нагревом, так и для сварки нагревом от вмонтированной электроспирали.

Автоматически регулируется время разогрева фасонных частей с вмонтированной электроспиралью.

Исследования новых сырьевых материалов привели к созданию полиэтиленовых (ПЭ) труб с более высокими эксплуатационными свойствами и с меньшей толщиной стенок, благодаря чему увеличивается пропускная способность, уменьшается время сварки и снижается вес.

Оферта компании Центропласт

Трубы компании Центропласт применяются для устройства водоотводящих, ливневых, дренажных сетей. изготовлены из непластифицированного поливинилхлорида (PVC-U) (рисунок 21).

Преимущества материала в том, что:

система канализации является необыкновенно легкой и удобной при монтаже;

высокое качество материала обеспечивает трубам и фасонным частям относительно высокую прочность;

высокая плотность соединений;

высокая химическая устойчивость;

гладкая поверхность.

- полная коррозионная устойчивость;

малый вес;

высокая гладкость поверхности стенок;

Таблица 9 - Характеристики труб PVC-U

НаименованиеPVC-UПлотность, г/см1,38 - 1,45Устойчивость на растяжении при 20 °С, Н/мм50-60Модуль упругости, Н/мм1200Удлинение при разрыве, %10-15Коэффициент линейного расширения, 1/°C0,00008Температура размягчения по Викату, °Cболее 79Устойчивость к воздействию электротока, Вболее 10Ударная вязкость при 5 °С, %5 Ударная вязкость при 20 °С, %10Водопоглощение, мг/смменее 4Линейная стабильность материала, %max 5

Оферта борисовского завода пластмассовых изделий

Борисовский завод занимается изготовлением труб, применяемых для систем водоотведения, а также для трубопроводов, транспортирующих воду и другие жидкие и газообразные вещества (рисунок 22). Материал труб для канализации - полипропилен, стоек к механическим нагрузкам и воздействию агрессивны сред.

Трубы сертифицированы для применения на территории Беларуси, Российской Федерации, Украины и Молдавии.

Трубы обладают повышенной термостойкостью, а также химической стойкостью и небольшим весом.

Применение трубопроводов обосновывается следующими факторами:

1.легкость монтажа;

2.отсутствие необходимости в особых приспособлениях или инструментах;

.высокая скорость сборки;

.минимальная потеря напора, а также отсутствие отложений и бактериальной флоры, благодаря особенностям внутренних поверхностей;

.высокие электроизоляционные свойства материала;

.простота транспортировки и складирования, благодаря малому весу изделия;

.трубы не подвержены коррозии.

Срок эксплуатации труб - 50 лет.

Вывод: произведя анализ, представленных предложений фирм-оферентов, к проектированию сети водоотведения принимаются трубы Борисовского завода пластмассовых изделий, удовлетворяющие экономическим и экологическим требованиям современного строительства.

4. Проект производства работ по монтажу оборудования для водоподготовки

В данном дипломном проекте разработан проект производства работ по монтажу, наладке и испытанию оборудования для водоподготовки, а также монтажу насосного оборудования и трубопроводов.

4.1 Соединение полиэтиленовых труб

Надежная эксплуатация полиэтиленовых трубопроводов обеспечивается высококачественными характеристиками самих труб, а также применяемыми при монтаже соединительными элементами.

Наиболее распространые методы соединения полиэтиленовых труб:

-сварка.

-электросварка при помощи электромуфт.

-механическое соединение при помощи компрессионных фитингов.

. Электросварка

Процесс электросварки выполняется в соответствии с международным стандартом DVS 2207. Сварка, в способе соединения электросваркой, производится за счет термического сопротивления в отсеке муфты [29]. После укладки труб в муфту, концы сварочного аппарата присоединяются к термостойким концам муфты, а затем нагреваются переменным током. Так как толщина стенок муфты больше, чем толщина стенок труб - в результате температурный нагрев стенок труб выше, чем стенок муфты. Из-за этой разницы нагрева, внутри трубы образуется давление. В результате воздействия давлением на трубу и давления появившегося внутри трубы осуществляется процесс сварки (рисунок 23).

Так как машины, используемые для электросварки достаточно легки, они способны выполнять сварку с различных параметров, а также корректировать сварку по необходимости.

скорость потока растворов по ПЭ трубе соединенной электросваркой 190 °С/5 кг. Показатели скорости потока для соединяемых труб и муфты должны быть в таких пределах. Свариваются трубы, имеющие одинаковую скорость потока;

область, на которой будет производиться сварка должна быть устойчива к природным воздействиям. (Таким как - снег, дождь, ветер, действие солнца и т.д.);

температура окружающей среды при сварке должна быть между 5 ºС и 50 ºС;

обычно на сварочных аппаратах имеются определители для маркировок, а также параметры сварки есть на фитингах. Загружаться в аппарат могут не только параметры сварки с маркировок, но также вручную можно загрузить параметры сварки фитингов, после чего можно производить сварку.

Изначально в сварочных аппаратах, имеются ручки для определения маркировок. Параметры сварки фитингов подлежащих сварке указываются в коде или же приклеены на муфту, либо на упаковку.

Проверка давления проводится через час по окончании процесса сварки, после полного охлаждения труб. Проверка давления производится в соответствии с DIN 4279/1.1.5хPN давления приемлемого для труб. Если давление не понизилось - значит, проверка прошла успешно.

Процедура электросварки

В границах ввода указанные на трубе, входят края которые необходимо сварить - отрезать необходимо правильно и гладко. Затем поместить внутрь часть для сварки до наклонного предела.

Перед сваркой поверхность подлежащую сварке необходимо хорошо очистить, соскоблить разного рода окисления.

Детали для сварки необходимо распаковать непосредственно перед сваркой, также можно протереть их техническим спиртом, а после подготовки к сварке поверхности труб и фитингов трогать не желательно.

После этого фитинг для сварки помещается до наклона.

Концы электросварочного аппарата закрепляют и направляют вверх. Гнезда сварочного аппарата подготавливаются к сварке.

Поле того, как из машины поступил сигнал о готовности (штрих) код или же показатели вводятся вручную.

. Гнездовая сварка

Особенность данного способа в том, что внешняя поверхность трубы и внутренняя поверхность фитинга, изготовленных из одинакового ПЭ материала, нагреваются неклеящимися алюминиевыми формами одновременно. После тщательной плавки поверхностей нагревающая форма удаляется, а труба и фитинг прикрепляются друг к другу. Расплавленные поверхности соединяются и охлаждаются до однородного состояния. В принципе, соединять можно лишь материалы одного типа (ПЭ и ПЭ). Хотя трубы малого диаметра и фитинги также можно соединить при помощи данного метода. Он часто используется в соединении сантехнических труб и фитингов.

. Фланцевое соединение

Способ соединения фланцем используется при необходимости соединения ПЭ труб с такими элементами как стальная труба, клапан, насос, конденсор или в случае если трубопровод необходимо разобрать в определенной части на определенное время. После того, как стальное кольцо, называющееся фланцем, будет закреплено на ПЭ трубе, у трубы появится край для поддерживания этого фланца, называющийся фланцевый переходник, который приваривается к краю трубы стыковой сваркой. Две линии труб, которые необходимо соединить помещаются напротив друг друга, а затем помещается прокладка между их краями, соединение фланцев осуществляется при помощи болтов и гаек. Внимание нужно уделить тому, что болты необходимо закручивать не по кругу, а в противоположных рядах. Особенно важно не толкнуть трубу во время закрутки болтов для предупреждения перенагрузки.

. Соединение с помощью переходника

Трубы соединяют переходником после вертикального разреза по оси, а края подрезают конусом под углом примерно 15 º и труба ввинчивается в соединение до точки возвышения. Затем помещают обе трубы и вручную закручивают болты, чем и достигается соединение. Если диаметр трубы 40 мм и выше лучше вкручивать болты специальной отверткой, чем руками. Переходники выдерживают давление до 20 атмосфер, но не рекомендованы для труб с диаметром, превышающим 110 мм.

. Механическое соединение при помощи компрессионных фитингов

Применяется для монтажа трубопроводов диаметром меньше 110 мм.

Данный метод позволяет быстро и надежно вручную без посторонней помощи произвести сборку водопроводной сети. Фитинги удобны при работе, компактны, имеют специфическую обтекаемую форму без углов и выступов.

Монтаж не требует разборки фитинга и основан на методе простого вталкивания в фитинг с последующим автоматическим захватом и герметизацией трубы.

На рисунке 27 показано, как можно в три стадии осуществить фиксацию трубы с фитингом.

Данный вид соединений в соответствии с международными стандартами рассчитан на непрерывную эксплуатацию в течение 50 лет в водопроводных сетях с рабочим давлением до 16 атмосфер, может монтироваться при температуре - 20°С и эксплуатироваться в диапазоне температур от 0°С до +40°С.

4.2 Определение объемов работ и потребности в строительных материалах, конструкциях и оборудовании

Объемы работ определяются прямым подсчетом на основаниии архитектурных чертежей. Они приведены в таблице 10, в которой наименование и единицы измерения работ установлены в соответствии с [5].

Таблица 10- Ведомость объемов работ

№ п. п.Наименование работЕдиница измеренияОбъем работ1Устройство опалубки под фундаменты оборудования и насосных агрегатов1 м22,462Бетонирование фундаментов под оборудование и насосы1 м30,483Монтаж сети трубопроводов и арматуры1 пог.м,524Монтаж балансовых емкостей 1 шт65Монтаж насосных агрегатов1 шт166Монтаж системы фильтрации1 шт67Монтаж установки для обеззараживания воды1 шт68Монтаж теплообменного блока1 шт29Гидравлическое испытание системы 10Пусконаладочные работы

Потребность в строительных конструкциях, деталях, полуфабрикатах и материалах определяем на основании ведомости объемов работ и норм расхода на единицу измерителя работ. В качестве норм расхода принимаем данные [5].

4.3 Определение методов производства работ

Для транспортирования стальных емкостей, труб, трубопроводной арматуры и насосных агрегатов используем грузовой автомобиль грузоподъёмностью 3 т.

Для монтажа всех строительных конструкций используем существующую кран-балку грузоподъёмностью 5 т.

Выбор методов производства работ описывается для комплексной механизации всех основных и вспомогательных процессов. Методы производства работ определяются характеристикой объекта, объёмами, темпами, условиями производства, перечнем строительно-монтажных работ, временем года и другими факторами. Также на методы производства работ влияют организационные факторы, сроки работ, фронт работ, наличие конкретных машин и условий формирования их комплектов, возможности производственной базы, строительных организаций и т.д.

В связи с небольшими объёмами работ все операции по бетонированию, монтажу трубопроводной сети и арматуры выполняются рабочими соответствующей квалификации вручную.

Работа бригад на объекте ведётся в соответствии с технологической пос-ледовательностью строительных процессов, причём каждая предыдущая бригада должна обеспечить фронт работ последующей.

4.4 Составление календарного плана и графика производства работ по монтажу

Основными вопросами организации строительства, которые решаются при составлении календарного плана, являются:

а) окончание строительства в нормативный срок;

б) непрерывное и равномерное использование ресурсов;

в) максимальное совмещение работ.

Календарный план устанавливает целесообразную последовательность, взаимную увязку работ, а также определяет потребность в рабочих кадрах, материалах, машинах и механизмах для осуществления строительства.

Основное назначение календарного плана - составление графика процесса строительства, в котором указываются все виды работ и исполнители.

Исходными данными для разработки календарного плана служат:

1.материалы проекта (генеральный план, строительная и сметная части проекта);

2.нормативная или заданная продолжительность отдельных видов работ;

.объемы работ, их стоимость и ресурсоемкость;

.сведения об условиях поставки готовых изделий, материалов и оборудования;

.принятые решения по методам организации строительства и методы производства основных работ.

Для составления календарного графика необходимо разработать календарный план. Он разрабатывается в следующей последовательности:

1.составляется перечень (номенклатура) работ;

2.в соответствии с номенклатурой по видам работ определяется их объем;

.производиться выбор методов производства основных работ и ведущих машин;

.рассчитывается нормативная трудоемкость;

.определяется состав бригад и звеньев;

.определяется технологическая последовательность выполнения работ;

.определяется продолжительность работ и их совмещение, корректи-руется число исполнителей и сменность;

.сопоставляется расчетная продолжительность с нормативной.

Календарный план производства работ на объекте состоит из двух частей: расчетной в виде таблицы и графической. График производства работ наглядно отображает ход работ во времени. На основании календарного графика составляется график движения рабочей силы. Календарный график и график движения рабочих сил представлены на листе 8.

Затраты труда Т, чел.-дн., определяются по формуле

, (15)

где Нв - норма времени, определяемая по СНБ;- объём работ;

,2 - продолжительность смены, ч;- число смен в сутки.

Продолжительность работ, выполняемых вручную Пр, дни, рассчитывается по формуле

, (16)

где N - количество смен.

Календарный план представлен в таблице 10.

4.5 Гидравлическое испытание трубопроводов

Напорные трубопроводы испытывают на прочность и плотность после монтажа. На прочность - внутренним давлением, на плотность - пневматическим способом.

Пневматический способ испытывают трубопроводы, предназначенные для эксплуатации под внутренним давлением: до 16 кг·с/см2 - стальные и полиэтиленовые трубы и до 5 кг·с/см2 - чугунные, железобетонные и асбестоцементные.

Испытание производится в 2 стадии на участках длиной не более 1 км. При предварительном испытании давление должно быть более расчетного рабочего. Смотр трубопровода производится через 3 минуты после начала испытания. Устранение дефектов происходит при сбросе давления до 0 через 20-30 минут.

Последовательность испытания:

. Давление доводится до давления, большего чем расчетное рабочее и выдерживается 30 минут.

. Давление резко повышают и выдерживают еще 30 минут

. Производится анализ падения давления по приборам. Если не было резких падений давления, то трубопровод выдержал окончательное испытание.

Для трубопроводов бассейна после окончательного испытания осуществляется промывка и дезинфекция трубопровода:

. промывка питьевой водой со скоростью более 1 м/с с полным наполнением сечения трубопровода до полного воды от мути и примесей - предварительная промывка.

. в воде разбавляют хлор, концентрацией 40 мг/л и заполняют трубопровод. Хлорная вода должна находиться в трубопроводе не менее суток.

. после хлорирования трубопровод промывают питьевой водой с полным заполнением сечения трубопровода до остаточного содержания хлора в воде не более 1 мг/л.

. отбирают пробы и оформляют акт о продолжительности испытания, предварительной промывке, хлорировании и окончательных результатах.

В данном дипломном проекте для окончательного испытания принимаем пневматический способ.

5. Мероприятия по охране природы и рациональному использованию водных ресурсов

Строительное производство связано с возведением объектов в конкретных условиях окружающей среды, может оказывать на нее отрицательное влияние: разрушение плодородного слоя почвы при земляных работах, частичная ликвидация растительности, появление строительного мусора и пр. Кроме того, строители используют природные ресурсы, разрабатывая песчаные и гравийные карьеры, потребляя воду и используя грунты для различных насыпных сооружений. Строительство связано с применением крупных парков строительных машин, при работе которых в атмосферу выбрасываются большие количества газов и газообразных веществ. Все это делает необходимым планировать и осуществлять систему мероприятий по охране внешней среды и рациональному использованию природных ресурсов. При планировании этих мероприятий исходят из данных пятилетних планов по охране природы, проектов организации строительства и производства работ, планов технического развития и схем расположения зеленых насаждений и водных ресурсов на территории строительных площадок [19].

В плане мероприятий по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов решается комплекс задач по охране воздушного бассейна, рациональному использованию водных ресурсов, охране земель, охране и рациональному использованию минеральных, органических и биологических ресурсов, борьбе с шумом.

Мероприятия по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов рекомендуется разрабатывать по следующим наиболее характерным направлениям:

1.очистка газов и газообразных веществ при их выбросе в атмосферу; строительные машины, в частности, рекомендуется оборудовать устройствами для нейтрализации и обезвреживания токсических веществ в выхлопных газах; рекомендуется также перевод этих машин на электропривод;

2.сохранение природного слоя почвы и использование его для рекультивации земель после окончания строительства; должны осуществляться также мероприятия по охране почв от ветровой и водной эрозии путем сокращения объемов и продолжительности земляных работ, организации правильного водоотлива;

.своевременная уборка и благоустройство территорий после окончания строительства; при этом рекомендуется контейнерная подача и хранение складируемых строительных материалов, способствующая соблюдению порядка на стройке, организация слива отработанных масел и применение механизированной заправки строительных машин;

.запрещение передвижения строительной техники и транспортных средств вне подъездных и внутрипостроечных дорог, мытья машин в открытых водоемах или вблизи них; организация механизированных моек на базах механизации с очисткой сточных вод;

.рациональное использование получаемых при производстве земляных работ попутных нерудных ископаемых (камня, глины, песка, торфа и др.);

.сохранение растительности на участках, отводимых под застройку с утилизацией сносимой растительности путем использования ее в качестве посадочного материала для озеленения территорий или противоэрозионных мероприятий;

.бережное отношение к природоохранным зонам, охрана растительного и животного мира;

.предотвращение загрязнения почвы отходами строительного производства с ускорением ввода в действие сооружений по водоснабжению, водоочистке, канализации, обезвреживанию сточных вод;

.охрана воздушного бассейна от излишнего строительного шума путем улучшения качества и состояния подъездных дорог, переноса наиболее шумовызывающих работ на дневное время, применения глушителей для двигателей, использования строительных машин на пневмоходу взамен гусеничных, применения бесшумных технологий (например, буронабивных свай вместо забивных), замены акустической внутрипостроечной сигнализации на радиотелефонную;

.создание системы очистки сточных вод, а также системы обратного водопонижения, если по условиям производства работ необходимо обеспечить высокий уровень водоотведения, либо при подготовке сооружений водоснабжения и водоотведения к сдаче их в эксплуатацию;

.при производстве строительных работ в зоне расположения лесных массивов, объемы порубки древесины должны быть предельно минимальны и обоснованы соответствующими расчетами;

.строительство и реконструкция:

-станций для очистки производственных и коммунальных сточных вод;

-других сооружений первичной стадии очистки сточных вод, которые не входят в комплекс станций;

-систем оборотного водоснабжения;

-сооружений и установок по доочистке сточных вод;

-опытных установок и цехов, связанных с разработкой методов очистки сточных вод;

-полигонов и установок для обезвреживания вредных промышленных отходов, загрязняющих водоемы или подземные воды;

-основных коммуникаций (коллекторы) для отвода промышленных сточных вод (включая ливневые) и сооружения на них: станции перекачки, станции по контролю, подготовке, усреднению сточных вод и емкостей для временной аккумуляции этих вод (в случае аварийных сбросов загрязнений и повышения концентрации их выше предельно допустимых норм) с последующей передачей их на станции очистки;

13.ликвидация (тампонаж) артезианских скважин;

14.затраты по ликвидации очагов загрязнения и охране подземных вод;

.реконструкция (закрытие) фильтрующих накопителей;

.мероприятия по предотвращению попадания загрязняющих веществ сточных вод в водные объекты.

Для каждого мероприятия по охране природы устанавливается объем внедрения, сроки выполнения, ответственные исполнители, затраты на внедрение с указанием источников финансирования (фонд развития производства, кредиты банка и пр.).

Заключение

В данном диплом проекте был рассмотрен вопрос внедрения инновационных разработок в систему водоснабжения и водоотведения парка водных развлечений.

Для начала были рассмотрены пути формирования такого понятия как «аквапарк». Приведена классификация аквапарков и в результате сравнения различных вариантов было установлено, что самым целесообразным для Республики Беларусь является строительство аквапарков-комплексов в виде закрытых строений.

Также в результате исследования различных факторов, влияющих на актуальность строения, на спрос, был выбран наиболее подходящий вариант строительства. Таким образом, данный акваобъект расположен вблизи оживленного шоссе, в зеленой зоне, рядом с крупным торговым центром, а также в комплексе с другими спортивными и развлекательными объектами.

Для того чтобы аквапарк был местом семейного отдыха были предусмотрены разнообразные водные аттракционы, такие как: водные горки, водопады, горные реки, джакузи, СПА и другие развлечения для взрослых и детей.

Для очистки воды в бассейне применяем следующие сооружения.

Аквапарк детский:

-2 напорных фильтра с однослойной кварцевой загрузкой с поддерживающим слоем гравия d = 800 мм;

-1 теплообменный блок N = 118 кВт;

-2 балансовые емкости с размерами 2,5х1,0х1,6 м;

-2 установки для обеззараживания воды UV 30 c Q = 20,0 м3/ч.

Аквапарк взрослый:

-4 напорных фильтра с однослойной кварцевой загрузкой с поддерживающим слоем гравия d = 1200 мм;

-1 теплообменный блок N = 118 кВт;

-4 балансовые емкости с размерами 2,5х2,0х1,6 м;

-4 установки для обеззараживания воды UV 40 c Q = 30,0 м3/ч.

Для того чтобы снизить нагрузку на напорные фильтры и добиться более высокого эффекта очистки оборотной воды были использованы следующие реагенты: средство для борьбы с биообрастаниями - Альгитин ([R4N]+X-) ; химия для бассейнов "Эмовекс" (NaOCl); флокулянт СТХ-41 ; кислота Экви - минус (C(O)-NCl-C(O)-NCl-C(O)-NCl); коагулянт Эквиталл (Al(OH)mCl3n-m·nH20).

Технологический процесс очистки оборотной воды практически полностью автоматизирован, что позволяет облегчить труд персонала и повысить эффективность работы всего комплекса в целом.

Управление оборудованием аттракционов и подводным освещением аквапарка взрослого осуществляется из щита от ЩАУ-А-1 и дистанционно непосредственно из зала бассейна от центрального пульта управления ПУ-А1. Управление по аквапарку детскому осуществляется аналогично от ЩАУ-А2 и ПУ-А-1 дистанционно.

Регулирование уровня воды в балансовых емкостях взрослого аквапарка осуществляется от пульта управления по сигналам датчика уровня, установленных непосредственно в балансовых емкостях.

В системе водоотведения аквапарка используем полиэтиленовые трубы Борисовского завода пластмассовых изделий.

Таким образом, инновационное развитие а также внедрение современных технологий в систему водоснабжения и водоотведения парка водных развлечений позволяет повысить качество очищаемой воды, снизить эксплуатационные затраты на ремонт и замену оборудования, улучшить условия труда персонала и повысить эффективность работы очистных сооружений.

Список использованных источников

1.СНБ 2.04.02 - 2000. Строительная климатология. - Введ. 2001-17-11. - Минск : Минстройархитектуры Респ. Беларусь 2001. - 21 с.

2.СанПин 10-124 РБ 99. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. - Введ. 1999-10-19. - Минск : М-во здравоохранения Респ. Беларусь, 2002. - 109 с.

.СанПиН 10 - 124 РБ 99. Питьевая вода.Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. - Введ. 01. 01. 2000. - Минск: Минздрав Респ. Беларусь, 2000. - 9 с.

4.СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. - Введ. 1986-26-10. - М.: Стройиздат, 1986. - 98 с.

.СНиП IV-7-76 Ведомости объемов работ и норм расхода на единицу измерителя работ М.: Стройиздат,1985.-131с.

6.ЕНиР. Сб. Е 20. Ремонтно-строительные работы. Вып. 1. Здания и промышленные сооружения/ Госстрой СССР. - М.: Прейскурантиздат, 1987 г. - 224 с.

7.ЕНиР. Сб. Е 22. Сварочные работы. Вып. 2. Трубопроводы/ Госстрой СССР. - М.: Прейскурантиздат, 1987 г. - 112 с.

8.Альгитин - жидкая химия для уничтожения водорослей [#"justify">Приложение

Таблица А1 - Экспликация оборудования аквапарка детского

Марка поз.Обозна-чениеНаименованиеЕд. изм.Кол-воМасса ед. кгПримеч.1Система фильтрации1.1Фильтр d=800 мм, Нсл=1,0 м, Нполн = 1,6 мшт265,01.2Шстипозиционный краншт21,91.3Песок кварцевый 0,4-0,8 ммкг12341.4Гравий 1…2 ммкг1281.5Насос Q=18…21 м3/ч, Н=14,5…13 м.в.ст. Nуст=1,75 кВт, Nпотр=1,46 кВт, U=380 Вшт218,01 раб. +1 рез.2Оборудование бассайна2.1Закладная для перелива (трап) шт62.2Обратный впуск (донный)шт72.3Закладная обратного впускашт72.4Вакуумное соплошт22.5Трап донный 161х161 d=63 ммшт23Реагентное хозяйство3.1Контрольно-регулирующий комплекс дозирования хлора, регулировки рН Nуст=0,28 кВт, Nпотр=0,25 кВт, U=220 Вшт118,53.2Насос-дозатор хлорсодержащего реагента Q=1 л/ч, Н=50 м.в.ст., Nуст=0,045 кВт, Nпотр=0,04 кВт, U=220 Вшт14,03.3Емкость для хлорсодержащего реагента d=0,575 м, Н=0,73 м, Wполн=250 лшт110,03.4Насос-дозатор средства для корректировки рН Q=1 л/ч, Н=50 м.в.ст., Nуст=0,045 кВт, Nпотр=0,04 кВт, U=220 Вшт14,03.5Емкость для средства корректировки рН d=0,575 м, Н=0,73 м, Wполн=250 лшт110,03.6Насос-дозатор для коагулянта Q=1 л/ч, Н=50 м.в.ст., Nуст=0,045 кВт, Nпотр=0,04 кВт, U=220 Вшт14,03.7Емкость для коагулянта d=0,575 м, Н=0,73 м, Wполн=250 лшт110,03.8Насос-дозатор для флокулянта Q=1 л/ч, Н=50 м.в.ст., Nуст=0,045 кВт, Nпотр=0,04 кВт, U=220 Вшт14,03.9Емкость для флокулянта d=0,575 м, Н=0,73 м, Wполн=250 лшт14,54Теплообменный блок N=118 кВт в комплекте с электрическим управлением, термостатом, обвязкой, блочного типа Nуст=0,37 кВт, Nпотр=0,3 кВт, U=380 Вшт1163,01 раб.5нестанд. оборуд.Балансовая емкость 2,5х1,0х1,6 м (h), Wраб=3,0 м3, Wполн=4 м3шт25.1Вентиль с электромагнитным приводом d=20 мм, Nуст=0,12 кВт, Nпотр=0,1 кВтшт16Установка для обеззараживания воды UV 30 методом ультрафиолетового излуче-ния длиной волны 254 нм Q=20 м3/ч, Nуст=0,09 кВт, Nпотр=0,075 кВт, U=220 Вшт212,01 раб. +1 рез.7Подводное освещение7.1Лампа 100 Вт (накладная)шт37.2Трансформатор 100 Вт, U=12 Вшт37.3Защитный кожух трансформаторашт37.4Шланг L=1 мшт38Лестница (3 ступени)8.1Лестница из нержавеющей сталишт211,58.2Анкерное креплениешт48.3Накладка для анкерашт49Водопад «Зонтик 2000» 9.1Зонтик 2000 ммшт1110,09.2Труба зонтика d=254 ммшт9.3Накладка для стойки d=254 ммшт19.4Анкерное крепление шт19.5Водовсасывающая форсункашт29.6Насос Q=23…56 м3/ч, Н=16…8 м.в.ст. Nуст=3,2 кВт, Nпотр=2,7 кВт, U=380 Вшт132,09.7Электрический пульт управленияшт110Горка с правым поворотом Н=1,78 мшт183,011Горка с левым поворотом Н=1,78 мшт183,011.1Насос Q=7…10 м3/ч, Н=10…8 м.в.ст. Nуст=0,5 кВт, Nпотр=0,37 кВт, U=380 Вшт113,011.2Водовсасывающая форсункашт1Таблица Б1 - Экспликация оборудования аквапарка взрослого

Марка поз.Обозна-чениеНаименованиеЕд. измКол-воМасса ед. кгПримеч.1Система фильтрации1.1Фильтр d=1200 мм, Нсл=1,0 м, Нполн=1,78 мшт4154,01.2Ручное 5-ти вентильное управлениешт41.3Песок кварцевый 0,4-0,8 ммкг55001.4Гравий 1…2 ммкг12001.5Насос Q=29…34 м3/ч, Н=15…13,5 м.в.ст. Nуст=3,2 кВт, Nпотр=2,66 кВт, U=380 Вшт432,03 раб. +1 рез.1.6Боковой люк d=400 ммшт41.7Смотровое окно d=135 ммшт1.8Манометр для фильтрашт41.9Монтажный комплект для манометрашт42Оборудование бассейна2.1Закладная для перелива - трап (переливной лоток)шт252.2Закладная для перелива - трап (грязевой лоток)шт192.3Обратный впуск (донный)шт242.4Закладная обратного впускашт242.5Вакуумное соплошт92.6Закладная вакуумного соплашт92.7Трап донный 355х355 d=75 ммшт42.8Решетка для дорожек криволинейной формы для переливного лотка (высота 35 мм, ширина 295 мм)м903Реагентное хозяйство3.1Контрольно-регулирующий комплекс дозирования хлорсодержащего реагента, регулировки рН Nуст=0,28 кВт, Nпотр=0,25 кВт, U=220 Вшт118,03.2Насос-дозатор хлорсодержащего реагента Q=2 л/ч, Н=50 м.в.ст., Nуст=0,045 кВт, Nпотр=0,04 кВт, U=220 Вшт14,03.3Насос-дозатор средства для корректировки рН Q=2 л/ч, Н=50 м.в.ст., Nуст=0,045 кВт, Nпотр=0,04 кВт, U=220 Вшт24,03.4Насос-дозатор для коагулянта Q=1 л/ч, Н=50 м.в.ст., Nуст=0,045 кВт, Nпотр=0,04 кВт, U=220 Вшт14,03.5Насос-дозатор для флокулянта Q=1 л/ч, Н=50 м.в.ст., Nуст=0,045 кВт, Nпотр=0,04 кВт, U=220 Вшт14,03.6Емкость для хлорсодержащего реагента d=0,95 м, Н=1,1 м, Wполн=750 лшт130,03.7Емкость для средства корректировки рН d=0,95 м, Н=1,1 м, Wполн=750 лшт230,03.8Емкость для коагулянта d=0,95 м, Н=1,1 м, Wполн=750 лшт230,03.9Емкость для флокулянта d=0,51 м, Н=0,73 м, Wполн=110 лшт14,53.10Емкость для средства борьбы с водорослями d=0,51 м, Н=0,73 м, Wполн=110 лшт14,53.11Насос-дозатор средства борьбы с водорослями Q=1 л/ч, Н=50 м.в.ст., Nуст=0,045 кВт, Nпотр=0,04 кВт, U=220 Вшт14,03.12Ручная мешалка 60 смшт20,53.13Ручная мешалка 90 смшт51,24Теплообменный блок N=720 кВт в комплекте с электрическим управлением, термостатом, обвязкой, блочного типа шт1266,01 раб.5нестанд. оборуд.Балансовая емкость 2,5х2,0х1,6 м (h), Wраб=4,0 м3шт45.1Вентиль с электромагнитным приводом d=63 мм, Nуст=0,12 кВт, Nпотр=0,1 кВтшт16Установка для обеззараживания воды UV 40 методом ультрафиолетового излуче-ния длиной волны 254 нм Q=30 м3/ч, Nуст=0,129 кВт, Nпотр=0,102 кВт, U=220 Вшт418,03 раб. +1 рез.7Комплект чисткишт27.1Штанго телескопическая 13 мшт27.2Сачок для донной чисткишт27.3Сачок для очистки поверхности водышт27.4Щетка вакуумная ручнаяшт27.5Шлангшт27.6Щетка чистящаяшт27.7Соединительная насадкашт48Подводное освещение8.1Лампа с нишей N=300 Вт (встроенная)шт168.2Трансформатор 100 Вт, U=12 Вшт168.3Защитный кожух трансформатор шт168.4Коммуникационная коробкаашт168.5Шланг L=1 мшт169Лестница (3 ступени)9.1Лестница из нержавеющей сталишт111,59.2Анкерное креплениешт29.3Накладка для анкерашт210Лестница (4 ступени)10.1Лестница из нержавеющей сталишт110.2Анкерное креплениешт210.3Накладка для анкерашт211«Гейзер»11.1Воздушный компрессор Q=150 м3/ч,шт230,0

Реферат Пояснительная записка дипломного проекта содержит 85 страниц, 10 таблиц, 27 рисунков, 2 приложения, 35 источников литературы. Целью данного ди

Больше работ по теме: