Повторное и оборотное водоснабжение

  При повторном водоснабжении воду, после использования о каком-либо технологическом процессе сохранившую до качественные показатели, без промежуточной обработки для повторного применения.  Например, тару молочных продуктов (контейнеры, фляги и т. д.) после мойки повторной водой ополаскивают еще и питьевой.  Эту воду можно повторно применять для первого ополаскивания, мойки полов, наружного обмыва автомашин, полива территории и т. д.
  В оборотных системах  воду используют многократно после соответствующей обработки (очистки, охлаждения, подогрева и т. д.).
  Если при первом использовании вода загрязняется, ее подают очистные сооружения, после чего очищенную воду с помощью  насосов вновь направляют для участия в технологическом цикле.  В канализацию уходит небольшая часть воды с загрязнениями. Потери восстанавливают свежей водой. В системах оборотного  водоснабжения можно использовать даже сточные воды после биологической очистки.
  Пример оборотного использования воды - охлаждающая в холодильных агрегатах. Нагревшуюся в конденсаторах агрегатов воду охлаждают в градирных или брызгальных бассейнах и подают в конденсаторы. На предприятиях молочной промышленности повторно используют воду в пластинчатых пастеризационно-охладительных линиях.
  Оборотное водоснабжение позволяет уменьшить расход с воды в десятки раз. Экономия свежей воды способствует сохранению водных ресурсов. При повторном и оборотном водоснабжении резко уменьшается количество сточных вод, тем самым меньше загрязняются водоемы.
  На предприятиях нужно добиваться сокращения водопотребления свежей воды и водоотвода. Для этого необходимо внедрять безотходные технологические процессы и системы водоснабжения  с повторным и оборотным использованием воды по замкнутому  циклу с полной ее регенерацией.
  Воду, подаваемую в сеть трубопроводов, забирают из глубинных скважин или из поверхностных водоемов (ключей, озер и др.). Речная вода самотеком поступает в водозаборное coopyжение.  Дальше насосами первого подъема она подается в очистные сооружения, которые проходит самотеком. Очищенная вода (включая  дезинфекцию - обеззараживание) поступает в резервуары  чистой воды. Оттуда воду забирают насосы станции второго подъема и подают в водопроводную сеть населенного пункта и промышленных предприятий. При заборе воды из источников, чаще подземных ,  вода которых не требует очистки из-за естественной фильтрации  через слои земли, схема головных сооружений (часть системы водоснабжения от места забора воды до водонапорной башни или  насосной станции второго подъема) упрощается. В ней отсутствуют очистные сооружения (станции очистки) или устанавливают  только сооружения для специальной  обработки воды (обезжелезиватели, умягчители, фтораторы,  дефтораторы, дегазаторы, опреснители и др.).
  Расход воды из водопроводной сети значительно колеблется в течение суток, однако подача воды насосами второго подъема относительно равномерна. В часы, когда насосы подают больше воды, чем расходуют, излишек поступает в водонапорную башню. Когда подача воды насосами недостаточна, используется вода из башни.
  В крупных системах водоснабжения давление в сети поддерживают насосы второго подъема, поэтому водонапорные башни не сооружают.
  Иногда для производственных целей требуется подача воды разного качества (питьевая и техническая) и под разным напором, таких случаях устраивают соответствующее число водопроводных сетей.

Системы горячего водоснабжения

  Качество горячей воды, участвующей в технологических процессах, связанных с приготовлением пищевых продуктов, а для удовлетворения санитарных, бытовых нужд, должно соответствовать требованиям стандарта питьевой воды ГОСТ 28-82.  Воду перед нагреванием при необходимости подвергают специальной обработке. Например, при значительной концентрации газов в водопроводной воде ее дегазируют. Дегазацией удаляют углекислый газ, сероводород, кислород. Удаление углекислого и кислорода уменьшает коррозионные свойства горячей воды.  Применяют физические (разбрызгивание в вакууме с подогревом) и химические методы ее дегазации (фильтрование через химически активные материалы).
  Температура горячей воды, подаваемой на санитарно-бытовые  нужды, во избежание ожога не должна превышать 75 гр. С. В душевые для производственных рабочих на промышленных предприятиях разрешается подавать воду температурой 45-50 С. Температура горячей воды для технологических процессов определяется  производственными требованиями.
  Нормы расхода горячей воды и режим водопотребления. Для производственных целей нормы расхода горячей воды устанавливают в литрах на единицу продукции или на единицу обрабатываемого сырья, для хозяйственно-бытовых нужд - в литрах в час на одно место потребления (например, на одну душевую  сетку) или на обрабатываемый объект (на мойку автомашины).
  Нормы применительно к  различным видам производства указаны в нормативной технологической литературе.
  Нормы горячей воды (65-70 С) для  хозяйственно-бытовых нужд одинаковы во всех отраслях промышленности. По С 2.04.01-85 на одну душевую сетку норма расхода горячей воды составляет 270 л на человека, на мойку столовой посуды  250-300 л/ч.
  Расход горячей воды по часам равномернее, чем расход холодной воды. В максимальных количествах горячую воду расходуют на стыках рабочих смен.
  В это время рабочие пользуются душевыми, а также проводят мокрую уборку цехов. Для определения часового потребления горячей воды составляют график. Расход горячей воды включают в общий график водопотребления предприятия.
  Схемы систем горячего водоснабжения. Система горячего водоснабжения - это комплекс сооружений, предназначенных для приготовления горячей воды, подачи ее с требуемым давлением и температурой к точкам потребления.
  Системы горячего водоснабжения по способу обеспечения горячей водой точек потребления делят на две группы: централизованные и местные.
  Централизованными системами называют системы горячего водоснабжения, в которых горячая вода поступает из одного центра (бойлерная, тепловой узел, ТЭЦ, районная котельная). По системе трубопроводов горячую воду подают в помещения к водоразборным точкам или к технологическому оборудованию. В местных системах готовят и потребляют воду в том же помещении.
  Местные системы применяют в тех случаях, когда горячая вода централизованного горячего водоснабжения не соответствует требуемым параметрам (например, в автоматизированных пастеризационно-охладительных линиях молока, в консервной промышленности для детского питания и др.). Преимущественно предприятия оборудуют централизованными системами, установленными на самом предприятии, либо в квартире и т. д., которые бывают следующих видов: с непосредственной подачей воды из наружной тепловой сети; с подачей воды из тепловых узлов, присоединенных к наружным сетям с паром или перегретой водой; с подачей воды из водонагревателя. 
  Сети тупиковой системы можно подключать к тепловой через водонагреватель или непосредственно. Работа системы, построенной по такой схеме, состоит в следующем. Из водопровода поступающая вода под давлением проходит через водонагреватель, где она нагревается, и по разводящей линии через стояки и подводки  поступает на водоразборные точки (умывальники, раковины, ванны, души, технологическое оборудование и др.). Но рассмотренная тупиковая схема имеет существенных недостатка: вода при отсутствии водоразбора остывает и при открытом кране некоторое время течет остывшая вода; при падении давления в водопроводе горячая вода не поступает на водоразборные точки.

{mospagebreak}
  Система с циркуляционной линией (при естественной циркуляции) ранее упомянутого первого недостатка не имеет. В ней от последней точки водоразбора каждого стояка отведены циркуляционные стояки. Они входят в сборную циркуляционную линию, которая присоединена к нижней части водонагревателя. В сборную циркуляционную линию перед водонагревателем ставят циркуляционный насос. Однако второй недостаток, присущий тупиковой системе, имеет место и здесь. В системах горячего водоснабжения  применяют баки-аккумуляторы, которые обеспечивают нормальную подачу горячей воды даже при резких колебаниях давления в водопроводе. Бак-аккумулятор располагают выше водоразборных точек. Горячая вода из водонагревателя через поплавковый клапан поступает в бак-аккумулятор, а из него по тру-бопроводам на водоразборные точки. Давление в трубопроводе определяет высота расположения бака-аккумулятора. Между сборной циркуляционной линией и баком-аккумулятором вмонтирована вставка с обратным клапаном. Она обеспечивает естественную циркуляцию воды.
  Бак-аккумулятор горячей воды оборудуют в специальном помещении на верхнем этаже или на покрытии. Изготовляют баки-аккумуляторы из листовой стали, для предотвращения коррозии снаружи и внутри его покрывают олифой и окрашивают железным суриком два раза, после чего теплоизолируют. По форме бак-аккумулятор может быть круглым или прямоугольным. Верхний уровень воды в нем определяют поплавковый клапан, присоединенная к баку переливная труба или автоматическое устройство.
  Иногда баки-аккумуляторы используют для обогрева воды.
  Подогрев производится змеевиком или перфорированной трубой, установленными в нижней части бака, через которые пропускают теплоноситель.
  Для накопления горячей воды применяют также герметические резервуары, в которых постоянно содержится запас воды под водопроводном  давлением. Горячая вода из резервуара при большом водоразборе, а также при падении давления в водопроводе может полностью расходоваться.
  В системах горячего водоснабжения все не вертикальные трубы прокладывают с уклоном не менее 0,002. Этим обеспечивается  удаление воздуха из системы (автоматически или через краны).
  Водоразборные точки, работая одновременно, могут оказывать влияние друг на друга. Такое влияние особенно заметно при работе душей. Если душей три или более, то водоразборные точки кольцуют трубами одного увеличенного диаметра раздельно для горячей и холодной воды.
  Водонагревательные приборы. Для подогрева воды в системах горячего водоснабжения применяют экономайзеры, различного  рода водонагреватели, котлы-утилизаторы, использующие теплоту уходящих газов, в жилом фонде - скоростные противоточные  водонагреватели, котлы с водоподогревателями, газовые водоподогревательные колонки и т. д. На предприятиях пищевой промышленности чаще всего устанавливают емкостные, скоростные  противоточные и контактные (бесшумные, кольцевые и др.) водонагреватели. Теплоносителем для водонагревателей служит или перегретая вода, поступающая от котельной предприятия  централизованного теплоснабжения.
  Емкостные водонагреватели (бойлеры) являются наиболее распространенными. Они представляют собой стальной цилиндр сферическими днищами . В него вставлена гребенки состоящая из верхней или нижней коллекторных труб, в которые вварены У-образные параллельные между собой трубы. Teплоноситель подают через входной патрубок в верхний коллектор, выводят через нижний патрубок. Входной и выходной патрубок гребенки выводят наружу через большой фланец бойлера. Холодная вода под водопроводным давлением поступает в бойлер через рубок, вваренный в нижнюю часть корпуса бойлера, и выходит через. верхний выходной патрубок. Для исключения повышения давления по сравнению с расчетным на водонагревателях устанавливают грузовые предохранительные клапаны. Гребенку в бойлерах часто заменяют змеевиком. Он представляет собой вертикально установленную спираль из трубы. Оба конца трубы-змеевика  верхний и нижний, выведены наружу через большой фланец -бойлера. В верхний патрубок теплоноситель подают, а из нижнего  отводят. Большой фланец присоединяют к бойлеру болтами через  герметизирующую прокладку из паронита, клингерита и т. д.