Spolehlivost je chápána jako vlastnost objektu plnit stanovené funkce a udržovat v průběhu času hodnoty stanovených provozních ukazatelů ve stanovených mezích.
Vodovod musí být navržen a konstruován tak, aby poskytoval spotřebitelům vodu v množství a kvalitě, kterou požadují. Pokud jsou tyto podmínky skutečně splněny, lze systém považovat za „provozní stav“.
Pokud je z jakéhokoli důvodu narušena normální funkce systému, dojde k „selhání“ systému (nepřijatelné dlouhé přerušení nebo dočasné omezení dodávky vody do zásobovacího zařízení, nepřijatelné snížení specifikovaných tlaků ve vodě napájecí sítě, zhoršení kvality dodávané vody).
Protože většina poruch je způsobena různými náhodnými událostmi, numerické hodnocení spolehlivosti systému zásobování vodou má pravděpodobnostní povahu a lze jej získat analýzou a zpracováním statistických informací nashromážděných v důsledku zaznamenávání takových událostí.
Je třeba poznamenat možnost selhání, specifické pro systémy zásobování vodou v obydlených oblastech, kde je proces spotřeby vody náhodný. K výpadku dodávky vody zde může dojít nikoli v důsledku havárie v systému (tj. snížení jeho produktivity), ale v důsledku náhodného, neplánovaného dočasného překročení spotřeby vody zařízením.
Ve vodovodních systémech průmyslových zařízení, kde je proces spotřeby vody v určitých časových obdobích konstantní (spojený s technologickým procesem), je možnost výskytu takových poruch méně pravděpodobná.
Hlavní univerzální metodou zajištění požadované spolehlivosti vodovodních systémů, stejně jako většiny ostatních inženýrských systémů, je jejich redundance, to znamená zavedení redundance do systému. Nejběžnější metodou je strukturální redundance – použití redundantních prvků v systému.
Nejjednodušším příkladem neredundantního vodovodního systému je vodovodní potrubí skládající se z několika prvků zapojených do série. Takový systém může být v provozuschopném stavu pouze tehdy, jsou-li všechny jeho prvky v dobrém provozním stavu a spolupracují; Selhání kteréhokoli prvku způsobí selhání celého systému.
 |
Systém sestávající např. ze dvou vedení zapojených paralelně mezi odběrným bodem A a selekčním bodem B je rovněž neredundantní, pokud je pro nepřetržité zásobování vodou nutný současný provoz obou vedení.
Předpokládejme, že k poruše systému dojde, když dodávka vody do zařízení klesne na více než 70 % normálu. Cesta I může dodávat 60 % a cesta II – 40 % (nebo 50 %) požadovaného průtoku. Takový systém bude neredundantní, protože porucha některé z cest vede k jeho poruše (zásoba vody se sníží nad přípustné limity, tj. pod 70%).
Druhou zásadou zajištění spolehlivosti vodovodních systémů je využití rezervních a akumulačních nádrží k uchování zásob vody nutných po dobu obnovy (oprav) vadných prvků systému.
Jedním z nejběžnějších případů použití dočasných záložních metod je instalace rezervního rezervoáru na koncovém bodě vodovodního potrubí dopravujícího vodu na místo. Vodovod může být tvořen jedním potrubím a objem vodojemu musí zajistit dostatečné množství vody pro zásobování objektu po dobu (proto dočasná rezervace) odstranění havárie na vodovodním potrubí. V některých případech je také nutné instalovat čerpací stanici vedle nádrže.
Porovnání technických a ekonomických ukazatelů těchto možností umožňuje rozumně zvolit tu či onu cestu řešení. Je třeba mít na paměti, že zvýšení spolehlivosti jakéhokoli inženýrského systému způsobuje růst jeho nákladů. Proto je nutné najít řešení, při kterém by bylo možné dosáhnout požadovaného stupně spolehlivosti vodovodního systému s co nejnižšími náklady.
Na základě spolehlivosti zásobování vodou jsou systémy zásobování vodou rozděleny do tří kategorií:
Kategorie I – nejvyšší stupeň spolehlivosti. Zahrnuje vodovody pro průmyslové podniky a sídla s počtem obyvatel N > 50 tisíc lidí. Není povoleno žádné přerušení dodávky vody. Předpokládané náklady lze snížit nejvýše o 30 % po dobu nejvýše 3 dnů.
III kategorie. Vodovod pro obce do 500 obyvatel. Přestávka v dodávce vody je povolena až na 1 den a snížení odhadovaných nákladů o 30 % do měsíce.
Systémy zásobování vodou lze klasifikovat podle řady základních charakteristik. Do cíle:
vodovodní systémy pro obydlené oblasti (města, obce),
průmyslové vodovodní systémy,
zemědělské systémy zásobování vodou,
požární vodovodní systémy,
kombinované systémy zásobování vodou (domácnost-průmyslová, užitková-požární atd.).
Podle způsobu zásobování vodou:
s mechanizovaným přívodem vody (pomocí čerpadel),
zóny (v některých oblastech gravitací, v jiných čerpadly).
Podle povahy použitých přírodních zdrojů :
příjem vody z povrchových zdrojů (řeka, jezero atd.),
příjem vody z podzemních zdrojů (pramen, artézský atd.),
Pomocí vody:
systémy zásobování vodou s přímým průtokem (s jednorázovým použitím vody),
recyklační systémy zásobování vodou,
systémy opětovného využití vody.
51____ Kategorie spolehlivosti zásobování vodou vodovodů
Systémy zásobování vodou jsou rozděleny do 3 kategorií na základě spolehlivosti:
1. kategorie – je povoleno snížení dodávky vody nejvýše o 30 % vypočtených nákladů do 3 dnů, přestávka v dodávce vody nejvýše 10 minut;
2. kategorie – je povoleno snížení dodávky vody nejvýše o 30 % po dobu až 10 dnů, přestávka v dodávce vody je 6 hodin;
Kategorie 3 – snížení dodávky vody nejvýše o 30 % po dobu až 15 dnů, přerušení dodávky vody – 24 hodin.
Kategorie spolehlivosti vodovodního systému je stanovena v souladu s přílohou. 1, bod 4.4.
Vzhledem k tomu, že u vodovodů 1. a 2. kategorie je přípustné přerušení dodávky vody kratší než předpokládaná doba pro odstranění havárií na potrubí, musí být přívod vody k odběrateli zajištěn minimálně dvěma nezávislými vodovodními potrubími, a v případě havárie na jednom z nich musí zbývající zajistit dodávku 70% výpočtového průtoku, nebo přes vodovodní potrubí minimálně 2 závity s přepínáním. V tomto případě se v případě havárie neodpojí celé nouzové vedení vodovodního potrubí, ale pouze jeden jeho malý úsek.
52____ Skupinové vodovodní systémy. Výhody a nevýhody skupinových vodovodů.
Skupinová vodovodní potrubí se vyznačují velkou délkou vodovodních potrubí, na které je napojeno několik čerpacích stanic, kontrolních a rezervních nádrží.
Podle účelu jsou vodovodní potrubí: domácí a pitná, která zásobují vodou obytné budovy, komunální a veřejné budovy a podniky; výroba, zásobování výrobních prostor vodou k provádění technologických procesů; požární ochrana; zavlažovací systémy, které zajišťují dodávku vody pro zavlažování plodin.
Pokud vodovodní potrubí plní několik funkcí současně, jsou kombinovány.
V zemědělství jsou ve většině případů systémy zásobování vodou kombinované.
Například v komplexech hospodářských zvířat je instalován kombinovaný systém zásobování vodou pro pitné, průmyslové a protipožární účely.
V závislosti na typu zdroje mohou být vodovody umístěny u povrchových nebo podzemních zdrojů.
V zemědělství je více než 90 % systémů zásobování vodou založeno na podzemních zdrojích.
Podle způsobu zásobování vodou jsou vodovody s mechanickým zásobováním vodou (používají se čerpadla) a gravitačním zásobováním vodou.
V zemědělství se často staví tlakové bezvěžové vodovodní potrubí (obr.
Bláznivé schéma zásobování vodou: / – zdroj; 2—odstředivé čerpadlo; 3 – zpětný ventil; 4 – kotel voda-vzduch; 5 – vodovodní potrubí; 6 – vodovodní síť; 7 – spotřebitel
V malých osadách, v chatových a rekreačních vesnicích a někdy jednoduše na základě dohody několika majitelů domů jsou organizovány skupinové vodovodní systémy. Obvykle se takové systémy vytvářejí společně (na náklady komunity) a jsou mnohem jednodušší než centralizované. Zpravidla se jedná o artézskou studnu s vysokým průtokem, vodárenskou věží a/nebo čerpací stanicí, vybavenou pouze systémem hrubého čištění vody.
Dodávka vody konečnému spotřebiteli je organizována různými způsoby – ve většině případů jsou rozvody instalovány v rámci obydlené oblasti, do které si majitelé domácností na své náklady napojují. V takových případech se skupinové odvodňovací (kanalizační) systémy budují velmi zřídka kvůli jejich vysoké ceně a nutnosti neustálé údržby (což znamená personál a pravidelné platby).
Kvalita vody v takových systémech silně závisí na zdroji vody: pokud se jedná o artézskou (vápencovou) studnu, bude voda podle definice čistší a kvalitnější než voda z městského vodovodu, ale může obsahovat zvýšené množství železa a/nebo jiných prvků periodické tabulky, což bude vyžadovat instalaci individuálního systému úpravy vody.
Hlavní výhodou skupinových vodovodů jsou nízké náklady na připojení koncového spotřebitele (investice do startu) a dále buď absence nebo minimální výše pravidelných plateb za odběr vody. Systém je jednoduchý a vcelku spolehlivý – není potřeba jej neustále udržovat a vyžadovat personál. Plánovanou údržbu a opravy provádějí většinou cizí organizace, z iniciativy vedení obce a na náklady příspěvků majitelů domů.
Problémy s drenáží ve většině takových případů řeší každý spotřebitel individuálně instalací septiků, provzdušňovacích polí nebo jednoduše kanalizací (žumpy).
Hlavní nevýhodou takových systémů je jejich závislost na životě komunity. Někomu praskl kohoutek, někomu se připojuje voda nebo předseda družstva prostě zapomněl včas zorganizovat plánovanou údržbu čerpací stanice – celou tu dobu budete nuceni žít bez vody. Navíc, čím větší počet spotřebitelů je systém navržen, tím pravděpodobnější jsou častější přerušení dodávky vody. Kromě toho hlavní potrubí, kterými je voda přiváděna do sání vašeho webu, časem podléhá korozi, což v průběhu času výrazně snižuje kvalitu vody. Výměna dálnic je nákladný podnik a může být extrémně obtížné získat v této věci souhlas (získat peníze) všech zainteresovaných spotřebitelů.
53_____- Schémata místních vodovodů z podzemních a povrchových zdrojů
54_______ Základy zemědělské rekultivace. Typy rekultivačních systémů.
“Meliorace (lat melioratio – zlepšení) – soubor organizačních, ekonomických a technických opatření ke zlepšení hydrologické, půda и agroklimatické podmínky s cílem zvýšit účinnost použitípozemky a vodní zdroje získat vysoké a udržitelné výnosy plodiny. Rekultivace je jiná než běžná agrotechnický techniky s dlouhodobými a intenzivnějšími účinky na objekty meliorací.
rekultivace – jedná se o práce zaměřené na zlepšení vlastností pozemků a zvýšení jejich produktivity.
