Разпределителната система представлява мрежа от тръбопроводи, които разпределят водата към потребителите.
Те са предназначени адекватно да отговарят на изискванията на водите с комбинация от:
Една добра разпределителна система следва да отговаря на следните изисквания:
РАЗПРЕДЕЛИТЕЛНИ С ИСТЕМИ
A. Модел на разклонена система със задънени краища
Снимка: Пример за водна мрежа
Предимства:
Недостатъци:
B. Модел на решетката
In grid pattern, all the pipes are interconnected with no dead-ends. In such a system, water can reach any point from more than one direction (Picture 6.2).
Снимка: Пример на модел решетка на водна мрежа Източник: http://portal.netcad.com.tr/pages/viewpage.action?pageId=100827254
В модела решетка, всички тръби са свързани помежду си, без задънени краища. В такава система, водата може да достигне всяка точка от повече от една посока.
Предимства:
Недостатъци:
C. Модел решетка със затворени линии
ХИДРАВЛИЧЕН АНАЛИЗ НА РАЗПРЕДЕЛИТЕЛНИТЕ СИСТЕМИ
Най-често използваните методи са:
А)Метод на задънените краища
Б)Метод на Hardy-Cross
1. На всяка връзка, общият приток трябва да е равен на общия отлив. (критерий за приемственост на потока)
2. Критерий главен баланса: алгебричната сума на основните загуби около всеки затворен контур е равна на нула.
C) Метод на еквивалентната тръба
Водопроводната тръба е всяка тръба, предназначена за транспортиране на пречистена питейна вода до потребителите. Разновидностите включват основни тръби с голям диаметър, които снабдяват цели градове, малки второстепенни линии, които доставят вода за дадена улица или група от сгради, или тръби с малък диаметър, разположени в отделни сгради. Материалите, които обикновено се използват за изграждане на водопроводите включват чугун, поливинилхлорид (PVC), мед, стомана или бетон.
Снимка: Монтиране на тръби
Водопроводната тръба е всяка тръба, предназначена за транспортиране на пречистена питейна вода до потребителите. Разновидностите включват основни тръби с голям диаметър, които снабдяват цели градове, малки второстепенни линии, които доставят вода за дадена улица или група от сгради, или тръби с малък диаметър, разположени в отделни сгради. Материалите, които обикновено се използват за изграждане на водопроводите включват чугун, поливинилхлорид (PVC), мед, стомана или бетон.
В продължение на много векове, оловото е бил предпочитан материал за водопроводните тръби, тъй като неговата гъвкавост го направи практичен за формоване (тази употреба е толкова популярна, че думата "ВиК" произлиза от латинската дума за олово). Тези тръби стават източник на свързани с оловото здравословни проблеми в годините преди рисковете за здравето от поглъщането на олово да се изяснят напълно; сред тях са мъртвородени и високи нива на детска смъртност. Оловните водопроводи все още са били в употреба в началото на 20 век и остават в много домакинства. Оловно-калаената сплавна спойка често се използва, за съединяване на медни тръби, но съвременната практика използва калай-антимонна сплавна спойка за такива цели, за да се отстранят рисковете от оловото.
Дали водата се пречиства преди разпределението или на мястото на използване (МНИ) зависи от контекста. В добре планирани и проектирани водоразпределителни мрежи, водата обикновено се пречиства преди разпределението и понякога се хлорира с цел предотвратяване на повторно замърсяване по пътя до крайния потребител. Разновидностите на водопроводните тръби са основни тръби с голям диаметър, които снабдяват цели градове, малки второстепенни линии, които доставятвода на дадена улица или група от сгради, или тръби с малък диаметър, разположени в отделни сгради. Водните тръби могат да варират по размер от гигантски мрежа с 3,65 м в диаметър до малките 12.7 мм тръби, използвани за захранване на отделни обекти в рамките на една сграда. Материалите, които обикновено се използват за изграждане на водопроводи включват поливинилхлорид (PVC), чугун, мед, стомана и в по-старите системи - бетон или печена глина. Съединяването на отделните водни тръби, за да се формират разширени трасета е възможно чрез фланец, дюза, компресиране или спойки.
ВИДОВЕ ТРЪБИ
Тръбите се срещат в няколко видове и размери. Те могат да бъдат разделени в три основни категории: метални тръби, циментови тръби и пластмасови тръби. Металните тръби са стоманени тръби, поцинковани чугунени тръби и чугунени тръби. Циментовите тръби включват бетони циментови тръби и етернитови тръби. Пластмасовите тръби включват пластифицирани поливинилхлоридни (PVC) тръби.
Стоманени тръби

Стоманените тръби са сравнително скъпи, но те са най-здравите и най-трайните от всички тръби за водоснабдяване. Те могат да издържат на високо налягане на водата, идват в удобни (по-големи) дължини в сравнение с повечето други тръби и по този начин понасят по-ниски инсталациионни/транспортни разходи. Те също така могат лесно да бъдат заварявани.
Тръби от поцинкована стомана или чугун ени тръби

Поцинкованата стомана или желязото е традиционен материал за тръбопроводите във водопроводната промишленост за пренасяне на води и отпадни води. Въпреки, че все още се използва в целия свят, популярността им намалява. Използването на поцинкованата стомана или желязото като конвейер за питейна вода е проблематично там, където водният поток е бавен или статичен за големи периоди от време, защото предизвиква ръжда дължаща се на вътрешна корозия.
Тръбите от поцинкована стомана или желязните тръбопроводи могат също така да осигурят вода без вкус и мирис, при корозивни условия.
Чугунени тръби

Чугунените тръби са доста стабилни и подходящи за високо налягане на водата. Въпреки това, чугунените тръби са тежки, което ги прави неподходящи за труднодостъпни места, поради транспортните проблеми. В допълнение, поради теглото си, те обикновено идват в къси дължини и изискват нарастващи разходи за полагане и свързване.
Тръби от б етон и етернитови тръби

Бетонните циментови тръби са скъпи, но некорозивни. Тяхното предимство е, че те са изключително здрави и издръжливи. Въпреки това, бидейки обемисти и тежки, те са по-трудни и по-скъпи за манипулиране, инсталиране и транспорт.
Пласти фицирани поливинилхлорид ни (PVC) тръби

ПВЦ тръбите не са корозивни, изключително леки са и поради тази причина лесно се правят и транспортират. И все пак, те са солидни и идват в големи дължини, които намаляват инсталационните/транспортните разходи. Въпреки това, те са склонни към физически щети, ако са положени над земята и стават крехки, когато са изложени на ултравиолетова светлина. В допълнение към проблемите, свързани с разширяването и свиването на PVC, материалът се омекотява и деформира при излагане на температури над 65оС.
СЪОБРАЖЕНИЯ ЗА РАЗХОДИТЕ
Разходите за монтаж съставляват основна част от общата стойност на проекта. Разликите в разходите за действителните тръби не променят много общата стойност на проекта. Въпреки това, трябва да се вземат предвид следните фактори относно разходите за монтаж и избора на тръба:
1. Тегло на тръбата: леката тръба може да се работи по-лесно и по-бързо.
2. Леснота на сглобяване: връдки, които се сглобяват чрез натискане и могат да бъдат сглобени много по-бързо, отколкото болтовите влъзки.
3. Издръжливост на тръбата: Ако за един вид тръба се изискват специални постелки, за да издържа на външен натиск, а друг вид тръба те не са инеобходими. Изборът може да повлияе значително разходите за инсталация.
ЗДРАВНИ АСПЕКТИ
Всяка разпределителна система с течове увеличава вероятността безопасна вода да напусне източника или съоръжението за пречистване на замърсени води да се контаминира преди водата да достигане до потребителя. Освен това, течовете могат да доведат до значителна загуба на вода по пътя към крайния потребител. Системата за разпределение трябва да бъде проектирана, управлявана и поддържана така, че да се гарантира минималното ниво на течове. Вътрешното налягане на тръбата постоянно трябва да е по-голямо от външното хидростатично налягане. Това ще гарантира доставката на водата, намаляванео на загубите от течове и свеждане до минимум на прекомерния растеж на патогенни микроорганизми. Определено ниво на свободен остатъчен хлор или хлораминов дезинфектант ще намали рисковете от повторно замърсяване в рамките на системата за разпределение. Притокът на замърсена вода по време на разпространението е основният източник на водни патогени и по този начин е причина за заболявания, свързани с водата.
Водните тръби често са направени от мед, а телата в баните могат да бъдат направени от сплави, съдържащи мед (месинг, бронз). (Американската агенция за опазване на околната среда (EPA) е установила максимално допустимите нива на замърсители (MCLG) за мед в обществените системи за питейна вода, на 1300 части на милиард (ppb). MCLGs са здравни стандарти за питейна вода , които още не са влязли в сила). Основният източник на мед в питейната вода е резултат от извличането на мед от тръбопроводите и арматурата за баня поради корозивна (кисела) вода. Синьо-зелените петна, наблюдавани в някои бани са знак за наличието на мед във водата. Обикновено излишният мед в питейната вода идва от излугването на водопроводната система във водата, която е заседнала в тръбите за няколко часа. Ето защо, оставянето да тече вода в продължение на 30 до 60 секунди, преди да се използва за пиене или готвене често пъти намалява значително нивата на медта.
ПРИЛОЖИМОСТ
Водопроводни тръби са необходими почти навсякъде, особено при разпределение на водата за пиене. Най-здрав и издръжлив е водопроводът, направен от цимент. Поради теглото си, той обаче се инсталира трудно и скъпо. ПВЦ тръбите са по-лесни за инсталиране и много по-леки, и по този начин са особено подходящи за отдалечени райони, които са трудно достъпни.
Водосборните басейни са области от сушата, обикновено заобиколени от планини и хълмове, в които всички води се събират в една обща точка
Когато дъждът пада на земята във водосборен басейн, поради гравитацията той тече към океана или езерото. Ако водата се влива в горната част на земната повърхност явлението се нарича оттичане. Ако се просмуква в земята говорим за подпочвени води. Оттокът и подпочвените води се вливат във водните канали като поточета, реки, езера, лагуни и влажни зони. Тази вода в крайна сметка се влива в океана.
В рамките на водосборните басейни се изграждат язовирни стени на реките, за да се съхранява водата и да има по-постоянно водоснабдяване.
Десет милиметра дъжд, паднал върху 100 квадратни метра от повърхността на водосборния басейн се равнява на 1000 литра вода; десет милиметра дъжд на 1 хектар водосборна повърхност се равнява на 100,000 литра вода.
Схемата на събиране на вода ще бъде устойчива само ако тя се вписва в социално-икономическия контекст на района и удовлетворява редица основни технически критерии.
НАКЛОН: наклонът на земята е ключов фактор за ограничаване на събирането на вода. Събирането на вода не се препоръчва за области, в които склоновете са по-големи от 5%, поради неравномерното разпределение на оттока и необходимостта от големи количества изкопи, което не е икономично.
ПОЧВИ: трябва да знаят основните характеристики на почвите, които са подходящи за напояване: те трябва да бъдат дълбоки, не солени или калцифицирани и в идеалния случай да притежават присъщо плодородие. Сериозно ограничение за прилагането на събирането на водата са почви с пясъчна текстура. Ако степента на проникване е по-висока от интензивността на валежите, ще се получи отток.
РАЗХОДИ: Количеството на пръстта/каменната зидария, участващи в строителството пряко се отразяват на цената на дадена схема или, ако тя се осъществява на базата на самофинансиране, показва колко трудоемко е изграждането й.
Какво е водосборен басейн на питейна вода?
Водосборният басейн на питейната вода е земна площ, където валежите се събират в реки и потоци, които се вливат в резервоари или се просмукват в почвата, за да се превърнат в подпочвени води, които се съхраняват в подземни водоносни хоризонти. Уловената водата по-късно се превръща в питейна вода за битови нужди.
Реките като източник за питейна вода
Ползването на земята около реката и нейния водосборен басейн се отразява на качеството и количеството на водата в реката. Важно е използването на земята да се управлява внимателно, за да сме сигурни, че реките са здрави. Управлението на въздействията на всички дейности около реката и нейния водосбор, се нарича общо управление на водосборния басейн.
Реките са основен източник на вода, която се включва в язовирите. След като водата се събира в язовира може да се съхранява, обработва и след това да се разпределя равномерно между областите, където и когато това е необходимо.
Защо е важно да се пазят за водосборните басейни за питейна вода?
Защитените водосборни басейни за питейна вода осигуряват значителна "естествена" бариера на замърсяване и добив на вода с високо качество. Чрез защита на питейната вода при източника, рискът за замърсяване се свежда до минимум и се намалява нивото на изискващата се обработка на водата преди да бъде доставена на общността. Защитата на източника на водата е изключително важна стъпка, за да се гарантира безопасната, доброкачествена питейна вода. Земеползването и дейностите в рамките на водосборния басейн на вода за питейни нужди могат да окажат отрицателно въздействие върху качеството на водата. Има три основни типа замърсяване:
Как можем да защитим водосборните басейни за питейна вода?
Когато се разработва нов източник на питейна вода, съществуващото одобрено земеползване върху частни земи в рамките на водосборния басейн, може да продължи. Разширяването или развитието на земеползване с висок риск не може да бъде подкрепено и някои дейности могат да бъдат ограничени с цел защита на източника на вода от замърсяване и свеждане до минимум на риска за общественото здраве.
Резервоарът (етимология: от френски réservoir - склад) представлява голямо естествено или изкуствено езеро, място за съхранение, създадено с помощта на язовир или система за съхраняване на вода. Резервоарите могат да бъдат създавани чрез контролиране на потока, който се влива в тях от съществуващо водно тяло. Те също така могат да бъдат изградени в речни долини с помощта на язовири. Алтернативно, резервоарът може да бъде построен чрез изкоп на равен терен и/или изграждане на подпорни стени и диги.
Резервоарите - цистерна съхраняват течности или газове в танкове за съхранение, които могат да бъдат повдигнати, на нивото на повърхността или заровени. Резервоарите за вода се наричат още цистерни.
Подземните резервоари съхраняват почти изключително вода и нефт под земята.
Видове Резервоари
Резервоари , преграден и в долини
Снимка: Резервоари, преградени в долини
Язовирът, построен в долина, разчита на естествената топография да осигури голяма част от басейна за резервоара. Язовирите обикновено са разположени в по-тясната част на долината надолу по веригата на естествения басейн. Склоновете на долината действат като естествени стени на язовира, разположен в най-тясната от практическа гледна точка част, за да осигури сила и най-ниската себестойност на строителството. В много строителни проекти на резервоари, населението трябва да бъде премествано и повторно настанявано. Освен това трябва да бъдат премествани и историческите артефакти, а редки находища в околната среда - релокирани.
Изграждането на резервоар в долина обикновено се нуждае от река, която да бъде отклонена по време на част от строежа, често чрез времененен тунел или обходен канал.
В полупланинските райони, резервоарите често се изграждат чрез разширяване на съществуващите езера. Понякога в такива резервоари новото най-високо ниво на водата надвишава вододелната височината на един или повече от захранващите го потоци. В такива случаи са необходими допълнителни странични прегради в резервоара.
Когато топологията е неподходящя за един голям резервоар, могат да бъдат конструирани няколко по-малки резервоари, разположени във верига.
Насипни резервоари
Снимка: Насипен резервоар
Когато водата се изпомпва или източва от река с променливо качество или количество, за съхраняване на водата могат да бъдат построени т. нар. насипни резервоари. Такива резервоари обикновено се оформят отчасти чрез изкопи и отчасти чрез изграждане на цялостна опасваща преградна стена или насип, който може да надвишава 6 км (4 мили) в обиколката. Както дъното на резервоара, така и преградната стена трябва да имат непромокаема облицовка или защитна зона: първоначално е била използвана естествена глина, но като цяло сега е заменена от съвременната употреба на валцувана глина. Водата, съхраняваща се в тези водоеми може да остане там в продължение на няколко месеца, през което време нормалните биологични процеси могат значително да намалят много от замърсителите и почти да отстранят всякаква мътност на водата. Използването на насипните резервоари също така позволява на отнемането на вода от тях да бъде спряно за известно време, когато реката е неприемливо замърсена или когато притокът е много слаб, поради суша.
Обслужващ резервоар
Снимка : Обслужващ резервоар
Обслужващите резервоари съхраняват напълно пречистена питейна вода в близост до мястото за разпределение. Много обслужващи резервоари са конструирани като водни кули, често като структури, повдигнати върху бетонни колони, когато теренът е сравнително равен. Други обслужващи резервоари са изцяло под земята, особено в по-хълмисти или планински места. Обслужващите резервоари изпълняват няколко функции, включително осигуряване на достатъчно вода за основната разпределителна система и достатъчен капацитет на водата, за да се покрие върховото потребление от страна на потребителите, позволявайки на пречиствателната станция да работи с оптимална ефективност. Големите обслужващи резервоари могат също така да бъдат управлявани така, че да се намалят разходите за изпомпване чрез зареждане на резервоара в часове на деня, когато разходите за енергия са по-ниски.
Снимка: Изглед към язовир
В древни времена, язовирите са строени за една единствена цел - водоснабдяване или напояване. С развитието на цивилизациите нарастват и нуждите от водоснабдяване, напояване, контрол на наводненията, навигация, качество на водата, контрол на седиментите и енергията. Ето защо, понастоящем язовирите се конструират с конкретна цел, като например водоснабдяване, контрол на наводненията, напояване, навигация, контрол на утаяването и получаване на енергия. Язовирът е крайъгълен камък в развитието и управлението на водните ресурси от речните басейни. Многофункционалният язовир е изключително важен за развиващите се страни, тъй като населението получава месни и икономически ползи от една такава инвестиция.
Непрекъснатото търсене на вода се увеличава в целия свят. Без вода не съществува живот на земята; водата е нашия най-важен ресурс освен въздуха и земята. През последните три века количеството на водата, добита от сладководни ресурси се е увеличило с коефициент от 35, а световното население с коефициент 8. понастоящем населението на планетата е 5,6 милиарда и продължава да нараства със скорост от около 90 милиона човека годишно, и в контекста на легитимните очаквания за по-висок стандарт на живот, глобалното търсене на вода се очаква да нараства с още 2-3 процента годишно през следващите десетилетия.
Сладководните ресурси са ограничени и неравномерно разпределени. В страните с високо потребление, с богати ресурси и високо развита техническа инфраструктура, има много начини за съхраняване, рециклиране и повторно използване на водата, повече или по-малко достатъчни за овладяване на по-нататъшния растеж на предлагането. В много други области обаче, наличието на вода е от решаващо значение за по-нататъшното развитие на настоящото незадоволително ниско ниво, а дори и за самото оцеляване на съществуващите общности или за да се отговори на непрекъснато нарастващо търсене, произхождащо от бързото нарастване на населението. В тези региони не бива да се пренебрегва участието в изграждането на язовири и резервоари за оползотворяване на водните ресурси.
Снимка: Изглед на язовир Sayamaike, построен през 7-ми век и все още в употреба днес
Сезонните вариации и климатичните непостоянства във водните потоци възпрепятстват ефективното използване на речния отток и наводненията и сушите причиняват проблеми в катастрофални размери. В продължение на почти 5000 години язовирите са служили да се гарантира адекватно снабдяване с вода чрез съхраняването й по време на излишък и освобождаването й по време на недостиг, като по този начин също се е избягвало както намаляването й, така и наводненията.
С настоящият общ капацитет на съхранение от около 6 000 km3, язовирите дават значителен принос за ефективното управление на ограничените водни ресурси, които са неравномерно разпределени и подлежат на големи сезонни колебания.
Повечето от язовирите са с единствено предназначение, но броят на многофункционалните язовири нараства. Съгласно най-новата публикация на Световния регистър на язовирите, напояването е все още най-важната цел на язовирите. Сред язовирите с единствено предназначение 48% са за напояване, 17% за водна енергия (производство на електроенергия), 13% за водоснабдяване, 10% за контрол на наводненията, 5% за отдих и по-малко от 1% за навигация и отглеждане на риба.
Водоснабдяване за битови и индустриални нужди:
Вече беше споменато колко важна е водата за нашата цивилизация. Важно е да се помни, че от общата сума валежи, падащи на земята - най-много са тези, падащи в моретата и голяма част от това, което пада на земята завършва като отток. Само 2% от общото количество се инфилтрира за попълване на подземните води. Правилно планираните, проектирани, конструирани и поддържани язовири съхраняват водата и допринасят значително за изпълнението на изискванията за водоснабдяване. За настройване към промените в хидроложкия цикъл са необходими язовири и резервоари за съхранение на вода , които осигуряват по-последователни доставки при недостиг на вода.
http://www.sswm.info/content/water-distribution-pipes
https://en.wikipedia.org/wiki/Water_pipe
http://www.freedompreppers.com/water.htm
http://www.fao.org/docrep/u3160e/u3160e07.htm#5.1 site and technique selection
http://www.nhmrc.gov.au/publications/synopses/eh19syn.htm.
https://en.wikipedia.org/wiki/Reservoir
